解密大脑微观地图 中国科学家领衔取得批量脑图谱成果

北京时间7月10日深夜，Cell Press（细胞出版社）以专题论文集的形式在线发布了中国科学家领衔取得的十项重要介观脑图谱成果，这些成果近期在《细胞》《神经元》等国际学术期刊上集中发表。相关介绍如下：研究团队：由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、华中科技大学苏州脑空间信息研究院、华大生命科学研究院等国内科研机构，联合法国、瑞典、英国等多国科研人员共同完成。研究背景：大脑由约860亿个神经元和数万亿个神经联接组成，探究其本质是国际脑科学研究的前沿热点。脑图谱研究致力于绘制高精度的“大脑地图”，能为理解脑功能机制、攻克脑疾病及研发类脑智能提供重要支撑。中国脑计划于2021年启动，目标为“一体两翼”，脑图谱绘制是其中重要工作。关键技术：借助高精度光学脑成像、空间转录组和人工智能等前沿技术，同时中国自主研发的大体积猕猴全脑亚微米分辨连续精准三维成像技术（LV - fMOST）、Gapr神经元追踪系统等也发挥了重要作用，还创新性地将人工智能的自动处理能力和“多人在线协作校对”理念结合，开发了自动化神经元重构系统。主要成果：    猕猴前额叶皮层神经元全脑投射图谱：首次绘制了非人灵长类前额叶单神经元分辨率的全脑连接图谱，重构了猕猴前额叶皮层中2231个神经元的全脑联接，揭示了猕猴大脑中神经元高度精细化的连接模式，为深入解析灵长类复杂认知功能的神经机制提供了理论基础。    阿尔茨海默症人脑海马空间转录组图谱：首次绘制了正常人及阿尔茨海默病（AD）患者海马的单细胞分辨率空间转录图谱，为AD的早期诊断、鉴别诊断和干预提供了潜在新靶点。    其他成果：还包括下丘脑发育单细胞空间转录图谱、猕猴屏状核空间转录组与全脑联接图谱等，成果覆盖了爬行类、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。研究意义：实现了在单细胞分辨率下从啮齿类到灵长类介观脑图谱绘制的跨越，有望推动实现从结构到功能研究的跨越，为深入解密大脑提供了全新视角与关键手段，进一步巩固了中国在介观脑图谱领域的国际影响力。同时，也为脑疾病干预和治疗提供了助力，还对启发新一代人工智能具有重要意义。未来计划：“介观灵长类脑图谱研究国际联盟”计划于2025年9月正式成立，未来将依托该联盟持续扩大国际合作，建立脑图谱技术共享平台，推动新技术研发，构建面向全球开放共享的“脑图谱数据库”，目标是完成人脑的全脑介观图谱。