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人类大脑拥有860亿个神经元和约100万亿个突触，是已知宇宙中最复杂的物体之一。 《科学美国人》盘点了2025年十大最引人注目的脑科学发现，涵盖从发育、衰老、疾病到意识本质的多个层面：脑扫描揭示人脑发育存在五个“时代”（转折点约在9岁、32岁、66岁、83岁）；婴儿期海马体能够编码记忆，但成年后无法提取；新生儿脑中高水平的tau蛋白（阿尔茨海默病标志物）提示成人病理性缠结或可逆转；成人脑中新神经元生成（神经发生）终获直接证据；现实监测信号（梭状回）的发现为幻觉机制提供解释；亨廷顿病基因治疗AMT-130展现希望；黑猩猩与倭黑猩猩展现出理性更新信念与心理理论能力；通过激光刺激视网膜创造出“不可能颜色”olo；首次从头颅外检测到人脑生物光子发射；以及两种意识理论在实证对决中均受挑战。以下为各发现的详细解析。

1. 人脑发育的五段“时代”

基于数万人的脑部扫描，研究者发现人脑组织模式存在五个不同的“时代”，转折点分别发生在9岁、32岁、66岁和83岁。在每个阶段内（如9-32岁的“青少年期”），个体脑变化轨迹高度相似。该发现为建立全生命周期的脑发育“标准曲线”提供了基础，可用于早期识别偏离正常轨道的神经疾病。

2. 婴儿期记忆：编码了但无法提取

成年人最早记忆通常始于学龄前，但此前耶鲁大学研究发现：12个月以上婴儿的海马体能够编码情景记忆。问题不在于记忆未曾形成，而在于为何成年后无法提取。这一发现将婴儿遗忘症（infantile amnesia）从“无法形成记忆”重新定义为“提取失败”，与动物研究中通过光遗传学唤醒早期记忆痕迹（engram）的证据相呼应。

3. 新生儿高tau蛋白：阿尔茨海默病治疗新思路

阿尔茨海默病的病理特征之一是tau蛋白过度磷酸化形成神经纤维缠结。研究发现，健康新生儿脑中tau蛋白水平极高，但随年龄增长下降至成人低水平。这提示：tau蛋白本身并非有害，而是化学修饰状态（如磷酸化）的异常导致了疾病。若能模拟新生儿的调节机制，可能逆转或预防成人的病理缠结。

4. 成人神经发生：尘埃落定

长期以来，科学界争论成人脑是否能生成新神经元。2025年，研究者直接在78岁成人脑组织中发现了新生神经元及其前体细胞。此前证据多为间接或存在争议，此发现被独立专家评价为“应该能终结这场争论”。成人神经发生主要局限于海马齿状回和室下区，对学习记忆及情绪调节具有重要意义。

5. 现实监测信号：区分真实与想象

当你想象一个苹果时，大脑活动与实际看到苹果时高度相似——那么大脑如何区分两者？研究者发现梭状回（fusiform gyrus） 产生一种“现实信号”，由其他脑区评估后确定信息是来自外部感知还是内部生成。该系统的功能障碍可能导致幻觉（如精神分裂症），使患者将内在生成的内容误判为外部真实。

6. 亨廷顿病基因治疗AMT-130

早期临床试验显示，药物AMT-130能够延缓亨廷顿病的进展。该药通过8-10小时的开颅手术直接注射至深部脑区，旨在抑制突变亨廷顿蛋白的表达。若获批准，它将成为首个针对疾病本身（而非仅缓解症状）的亨廷顿病疗法。

7. 灵长类认知：理性更新与心理理论

• 黑猩猩：能够在被证明错误后依据新证据更新信念，展现出理性思维；

• 倭黑猩猩：能识别出人类不知道某件事（心理理论，theory of mind）——即理解他人具有与自身不同的知识状态。

这些发现进一步侵蚀了“人类独有”的高级认知边界。

8. 创造“不可能颜色”：olo

人类色彩感知基于视网膜中蓝、绿、红三种视锥细胞的光激活。由于光谱重叠，地球上不存在只激活绿色视锥细胞而不激活其他视锥的光线。研究者通过激光精确刺激受试者视网膜，创造了这种“不可能”的纯绿感知，产生了一种名为olo的极为饱和的蓝绿色，超出了正常视觉范围。

9. 脑生物光子：从颅外检测到发射

生物光子（biophotons）是细胞代谢能量消耗时产生的超弱光发射。2025年，研究者首次从头颅外检测到人脑发射的生物光子，且其发射模式随不同心理任务而改变。这些光子是否在认知中具有功能性作用（而非仅仅是代谢副产品），仍有待进一步研究。

10. 意识理论对决：双方均受挑战

关于意识如何从脑活动中涌现，存在多种理论。两项主要理论——整合信息理论（IIT） 与全局工作空间理论（GWT）——进行了头对头的实证对决。结果极为混杂，挑战了两种理论的核心原则，凸显了意识科学的巨大不确定性。