我國腦圖譜研究邁出關鍵一步
【瞧!我們(men) 的前沿科技】
日前,十項重要成果由《細胞》係列期刊以專(zhuan) 題論文集的形式集中發布。這一係列成果是中國腦科學邁向世界科技前沿的關(guan) 鍵一步,進一步鞏固了我國在介觀腦圖譜領域的國際影響力。

腦圖譜是解密大腦“智慧密碼”的戰略基石。哺乳動物大腦的複雜性超乎想象,其高度的多樣性、動態演化特性和物種差異,為(wei) 全麵解析“大腦奧秘”帶來了巨大挑戰。
麵對挑戰,我國科學家持續努力,中國科學院腦科學與(yu) 智能技術卓越創新中心、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、中國科學技術大學等多家國內(nei) 科研機構,聯合法國、瑞典、英國等多國科學家,深入解析大腦細胞類型多樣性、聯接規律、發育進化規律及腦疾病分子機製,實現了單細胞分辨率的腦圖譜繪製從(cong) 齧齒類到靈長類的跨越。
此次集中發布的係列成果,覆蓋爬行類、鳥類、齧齒類、非人靈長類和人類等物種。十項成果解析了多個(ge) 腦區神經元的全腦聯接規律,揭示了不同物種腦細胞類型的演化模式,探究了腦組織發育與(yu) 進化的關(guan) 鍵機製,闡明了腦疾病中的細胞組成變化,為(wei) 理解感知、記憶、決(jue) 策等高級認知功能,以及攻克腦疾病、啟發類腦智能奠定了基礎。
“非人靈長類腦圖譜是中國搶占科技製高點的突破方向。”中國科學院腦科學與(yu) 智能技術卓越創新中心副主任師詠勇介紹,非人靈長類腦研究是理解人類智慧的鑰匙,更是國際競爭(zheng) 的焦點。
係列技術突破和研究成果彰顯了中國在非人靈長類介觀腦圖譜領域的獨特優(you) 勢——在技術自主性方麵,中國科學家成功實現了獼猴PB級超大體(ti) 量圖像的處理,自主研發了獼猴全腦單神經元的自動重構和大規模協同校對等技術,首次構建了大規模的獼猴前額葉單神經元投射圖譜;在範式創新性方麵,首次發現了獼猴屏狀核全腦連接樞紐作用,為(wei) 理解意識的產(chan) 生機製提供了新思路;在進化獨特性方麵,首次揭示了獼猴前額葉皮層“精簡高效”的神經聯接模式,顛覆了“物種越高等,單神經元連接越複雜”的傳(chuan) 統認知。
對於(yu) 此次成果“組團”亮相,中國科學院腦科學與(yu) 智能技術卓越創新中心學術主任蒲慕明院士認為(wei) :“中國科學院的先導項目、中國腦計劃,加上上海市科委的市級重大專(zhuan) 項的支持,使得我們(men) 在這方麵的進展在國際上處於(yu) 前沿地位。”他強調,腦圖譜研究是係統工程,需舉(ju) 全球之力協同攻關(guan) 。
師詠勇介紹,隨著新型成像技術、人工智能等技術的快速發展,當前腦圖譜大科學計劃的研究目標已從(cong) 小型動物邁進到繪製非人靈長類介觀腦圖譜的關(guan) 鍵階段,穩步向著繪製人腦介觀圖譜的最高目標邁進。





