中国牵头的“高清脑图谱”集中发布十项成果

2025年7月10日，中国牵头的脑图谱大科学计划十项重要成果以专题论文集的形式集中发表在国际学术期刊《细胞》《神经元》《发育细胞》。这些成果由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心等国内科研机构，联合法国、瑞典、英国等多国科学家共同完成。具体情况如下：1. 绘制非人灵长类前额叶皮层单神经元分辨率的全脑联接图谱：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心严军研究员团队利用自主研发技术，重构了猕猴前额叶皮层中2231个投射神经元，揭示了猕猴前额叶皮层的神经联接模式与信息处理策略，为解析灵长类高级认知功能的神经机制提供了基本框架。2. 建立多组学增强子预测系统等：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、上海脑科学与类脑研究中心刘真研究员等人合作，建立了多组学增强子预测系统等，鉴定得到能特异性标记猕猴皮层不同神经元及胶质细胞的增强子，生成112种细胞特异性AAV载体工具集，标志着灵长类脑科学进入精准细胞类型研究新阶段。3. 揭示小鼠脊髓投射神经元的投射模式及联接规律：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心孙衍刚研究团队联合复旦大学邓娟教授等，利用病毒示踪等技术，全面揭示了小鼠脊髓投射神经元与脑内中继神经元的投射模式及联接规律，为理解疼痛等感知机制提供全新结构框架。4. 发布全球首个非人灵长类屏状核多模态图谱：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、华大生命科学研究院等机构共同发布该图谱，发现猕猴屏状核内部存在广泛联系，是大脑的连接中枢，为理解灵长类意识产生的多模态信息整合机制提供了结构基础。5. 实现成年小鼠全身均一亚细胞分辨率三维成像：中国科学技术大学毕国强、刘北明教授团队与多家科研机构合作，利用自主开发的成像系统，结合优化的全身透明化流程，实现了40小时内成年小鼠全身的均一亚细胞分辨率三维成像，有助于建立周围神经联接图谱研究的新范式。6. 解析羊膜动物脑细胞类型的演化轨迹：由华大生命科学研究院等机构主导的团队利用stereo - seq空间转录组技术，比较进化关键节点物种的端脑与小脑细胞图谱，揭示了GABA能神经元在脊椎动物演化中的保守性，解析了羊膜动物脑细胞类型的演化轨迹。7. 绘制小鼠脑发育时空基因表达图谱：华大生命科学研究院联合中国科学院脑科学与智能技术卓越中心等，首次绘制该图谱，为大脑发育研究提供了全面的时空转录组资源，也为神经发育的调控机制研究提供了新思路。8. 揭示哺乳动物下丘脑的进化保守性：中国科学院遗传与发育生物学研究所吴青峰团队与华大生命科学研究院联合，揭示了哺乳动物下丘脑在模式生成机制和神经元谱系等方面的进化保守性，发现了人类下丘脑神经元的进化特征，为理解下丘脑相关内容奠定了理论基础。9. 绘制正常人及阿尔茨海默病患者海马的单细胞分辨率空间转录图谱：浙江大学医学院附属第一医院章京教授和浙江大学医学院段树民院士团队利用stereo - seq空间转录组技术，完成该图谱绘制，发现了病理性小型胶质细胞和星形胶质细胞在海马伞区域的高度富集及细胞通讯增强，解析了Aβ微环境分子变化。10. 发现猕猴屏状核的亚区及特异细胞类型：在全球首个非人灵长类屏状核多模态图谱研究中，研究人员发现猕猴屏状核存在4个亚区，不同亚区内存在特定的灵长类特异细胞类型，并与大脑特定功能脑区相联接，揭示了屏状核在进化过程中的重要扩展和特化。本次发布的成果覆盖爬行类、鸟类、啮齿类、非人灵长类和人类等关键物种，扩充了国际脑图谱在跨物种比较和时空动态解析方面的内涵，有望推动实现从结构到功能研究的跨越，在脑疾病的诊断治疗以及新一代类脑人工智能的发展方面具有重要推动作用。