中國牽頭的“高清腦圖譜”集中發(fā)布十項成果
人腦擁有800多億個神經元,此前業(yè)界尚未繪制出單細胞分辨率的“高清腦圖譜”。現(xiàn)在,中國科研人員領銜的團隊正試圖解構這一自然科學的“終極疆域”。
??中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心、華中科技大學蘇州腦空間信息研究院、華大生命科學研究院等科研機構聯(lián)合多國科學家,推出了介觀腦圖譜的10項系列成果,細胞出版社7月10日以專題論文集的形式集中發(fā)布。
??成果以封面文章形式發(fā)表在《細胞》。(受訪者供圖)
??“我們腦圖譜的研究實現(xiàn)了從嚙齒類到靈長類的跨越?!蹦X智卓越中心學術主任蒲慕明表示,靈長類動物的腦遠比嚙齒類動物復雜,團隊借助高分辨率光學腦成像等前沿技術,解析了獼猴等物種的大腦細胞類型、神經聯(lián)接模式、發(fā)育進化規(guī)律及腦疾病分子機制。
??例如,其中一篇發(fā)表在《細胞》的文章,繪制了獼猴前額葉皮層的單神經元全腦投射圖譜。腦智卓越中心研究員嚴軍介紹,靈長類的前額葉皮層負責高級認知功能,團隊曾在2022年發(fā)布了關于小鼠前額葉皮層的研究,經與此次研究的跨物種比較,進一步揭示了靈長類大腦神經元高度精細化的聯(lián)接模式。
??再如,另一篇發(fā)表在《細胞》的文章聚焦在屏狀核——可能是意識產生的關鍵腦區(qū),揭示了獼猴與嚙齒類在屏狀核結構、細胞類型和分布上的顯著差異,發(fā)現(xiàn)獼猴屏狀核有四個不同功能區(qū),各富含不同類型的投射神經元,與大腦幾乎所有腦區(qū)都有特異的相互聯(lián)接。
??創(chuàng)新成果背后有強大的自主技術支撐。腦智卓越中心黨委書記孫衍剛介紹,細胞圖譜、神經聯(lián)接圖譜解析的兩大技術體系至關重要,前者用于揭示細胞類型及其在疾病里發(fā)生的變化,后者包含成像和形態(tài)重構技術,能對全腦高清成像,并實現(xiàn)高通量、高速度的數(shù)據(jù)分析。
??系列成果由國內外超過300人共同完成,展現(xiàn)了國際協(xié)同攻關的能力?!办`長類腦圖譜有工程大、周期長、數(shù)據(jù)量驚人等特點,我們呼吁持續(xù)深化全球科技合作,共同向破解靈長類介觀腦圖譜的更高目標發(fā)起沖擊?!逼涯矫髡f。(記者董雪、孫青)