中國牽頭的“高清腦圖譜”集中發(fā)布十項(xiàng)成果
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??人腦擁有800多億個神經(jīng)元,此前業(yè)界尚未繪制出單細(xì)胞分辨率的“高清腦圖譜”?,F(xiàn)在,中國科研人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)正試圖解構(gòu)這一自然科學(xué)的“終極疆域”。
??中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、華中科技大學(xué)蘇州腦空間信息研究院、華大生命科學(xué)研究院等科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合多國科學(xué)家,推出了介觀腦圖譜的10項(xiàng)系列成果,細(xì)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(xì)胞》。(受訪者供圖)
??“我們腦圖譜的研究實(shí)現(xiàn)了從嚙齒類到靈長類的跨越?!蹦X智卓越中心學(xué)術(shù)主任蒲慕明表示,靈長類動物的腦遠(yuǎn)比嚙齒類動物復(fù)雜,團(tuán)隊(duì)借助高分辨率光學(xué)腦成像等前沿技術(shù),解析了獼猴等物種的大腦細(xì)胞類型、神經(jīng)聯(lián)接模式、發(fā)育進(jìn)化規(guī)律及腦疾病分子機(jī)制。
??例如,其中一篇發(fā)表在《細(xì)胞》的文章,繪制了獼猴前額葉皮層的單神經(jīng)元全腦投射圖譜。腦智卓越中心研究員嚴(yán)軍介紹,靈長類的前額葉皮層負(fù)責(zé)高級認(rèn)知功能,團(tuán)隊(duì)曾在2022年發(fā)布了關(guān)于小鼠前額葉皮層的研究,經(jīng)與此次研究的跨物種比較,進(jìn)一步揭示了靈長類大腦神經(jīng)元高度精細(xì)化的聯(lián)接模式。
??再如,另一篇發(fā)表在《細(xì)胞》的文章聚焦在屏狀核——可能是意識產(chǎn)生的關(guān)鍵腦區(qū),揭示了獼猴與嚙齒類在屏狀核結(jié)構(gòu)、細(xì)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(jīng)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(qiáng)大的自主技術(shù)支撐。腦智卓越中心黨委書記孫衍剛介紹,細(xì)胞圖譜、神經(jīng)聯(lián)接圖譜解析的兩大技術(shù)體系至關(guān)重要,前者用于揭示細(xì)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(gòu)技術(shù),能對全腦高清成像,并實(shí)現(xiàn)高通量、高速度的數(shù)據(jù)分析。
??系列成果由國內(nèi)外超過300人共同完成,展現(xiàn)了國際協(xié)同攻關(guān)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(diǎn),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(biāo)發(fā)起沖擊?!逼涯矫髡f。(記者董雪、孫青)