·脑图谱研究成果发布 解密人类大脑有关键手段

2025年7月10日深夜，国际顶尖学术期刊《细胞》首次以专辑形式集中呈现来自中国脑科学的10项重磅成果。此次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，实现了在单细胞分辨率下从啮齿类到灵长类的脑图谱绘制的跨越，为深入解密大脑提供了关键手段。具体情况如下：1. 绘制非人灵长类前额叶全脑投射图谱：首次绘制了非人灵长类前额叶单神经元分辨率的全脑投射图谱，揭示了猕猴大脑中神经元高度精细化的联接模式，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，对启发新一代人工智能具有重要意义。2. 建立灵长类大脑神经细胞研究工具集：率先建立了灵长类大脑神经细胞类型特异性标记、神经活性调控及观测的工具集，为深入理解灵长类脑结构、脑认知及未来精准靶向脑疾病治疗提供了关键技术，标志着灵长类脑科学进入了精准细胞类型研究的新阶段。3. 绘制猕猴屏状核单细胞分辨率时空图谱：首次绘制了猕猴屏状核单细胞分辨率的时空图谱，揭秘了屏状核中的每个脑细胞的基因信息，并为其标注了“住址”。同时，绘制了迄今最完善的非人灵长类屏状核全脑联接图谱，揭示了屏状核整合全脑信息的物理连接基础，且图谱数据已完整公开。4. 构建灵长类屏状核多模态图谱：通过整合单细胞核转录组、时空组和联接组学数据，首次构建了灵长类屏状核的多模态图谱。科研人员可结合多组学数据，实现对这个大脑“信息枢纽”从分子、空间到神经连接的系统解析，为理解意识本质、探索脑疾病机制奠定基础。5. 揭示脊髓神经元投射模式及组织联接规律：首次鉴定出19种脊髓投射神经元投射亚型与34种中枢中继神经元投射亚型，全面揭示了脊髓投射神经元与中枢中继神经元的投射模式及组织联接规律，为理解疼痛、触觉等感知觉神经机制提供了全新结构框架。其建立的开放数据库将成为全球科研人员的重要资源。6. 绘制五大羊膜动物脑细胞高精度演化图谱：首次绘制龟、斑胸草雀、鸽、小鼠、猕猴五大羊膜动物130万脑细胞高精度演化图谱，覆盖端脑与小脑等全部核心功能区。不仅为研究鸟类大脑特异性演化提供了研究基础，更开创“基因组序列进化-细胞适应-物种演化”的研究范式，推动进化生物学迈入“时空法则”解析时代。此次发布的系列成果，覆盖爬行类、鸟类、啮齿类、非人灵长类和人类等关键物种，整合了转录组、联接组等多模态数据，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。同时，以“自主技术迭代”为牵引，推进建立了“环路解析-进化解密-疾病解码”的研究体系，有望推动实现从结构到功能研究的跨越，对脑科学研究、脑疾病治疗和类脑人工智能发展等具有重要意义。