我國科學(xué)家在世界上首次繪制！事關(guān)腦科學(xué)

每經(jīng)編輯｜杜宇    

大腦是人體最為復(fù)雜和精密的器官，由約860億個(gè)神經(jīng)元和數(shù)萬億個(gè)神經(jīng)連接組成。作為神經(jīng)系統(tǒng)的核心，大腦負(fù)責(zé)調(diào)控人體的所有生理功能，包括感知、思考、記憶、情感、運(yùn)動(dòng)等，探究其本質(zhì)是國際腦科學(xué)研究一直以來的前沿?zé)狳c(diǎn)。

據(jù)央視新聞，經(jīng)過多年研究攻關(guān)，中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、華大生命科學(xué)研究院等國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)，聯(lián)合法國、瑞典、英國等多國科學(xué)家，實(shí)現(xiàn)了在單細(xì)胞分辨率下從嚙齒類到靈長類的腦圖譜繪制的跨越，十項(xiàng)重要成果于10日在《細(xì)胞》系列期刊上以專刊的形式發(fā)表。

圖片來源：央視新聞視頻截圖

本次集中發(fā)布的系列成果，覆蓋爬行類、鳥類、嚙齒類、非人靈長類和人類等關(guān)鍵物種，進(jìn)一步擴(kuò)充了國際腦圖譜在跨物種比較和時(shí)空動(dòng)態(tài)解析方面的內(nèi)涵。

圖片來源：央視新聞視頻截圖

與以往成果的點(diǎn)上突破不同，本次系列成果有望推動(dòng)實(shí)現(xiàn)從結(jié)構(gòu)到功能研究的跨越，為深入解密大腦提供了全新視角與關(guān)鍵手段。其中包括：

• 我國科學(xué)家在世界上首次繪制了非人靈長類前額葉皮層單神經(jīng)元分辨率的全腦連接圖譜、繪制出迄今最完善的非人靈長類屏狀核全腦連接圖譜。

• 首次繪制了正常人及阿爾茨海默病患者海馬的單細(xì)胞分辨率空間轉(zhuǎn)錄組圖譜等。

這些都將為理解腦功能機(jī)制等提供重要支撐，同時(shí)在腦疾病的診斷治療以及新一代類腦人工智能的發(fā)展方面具有重要的推動(dòng)作用。

腦圖譜大科學(xué)計(jì)劃是我國重點(diǎn)培育的國際大科學(xué)計(jì)劃之一，本次腦圖譜大科學(xué)計(jì)劃系列成果由國內(nèi)外30多家科研機(jī)構(gòu)組成的超過300人的團(tuán)隊(duì)共同完成，腦圖譜系列成果數(shù)據(jù)已集納在腦科學(xué)數(shù)據(jù)中心門戶網(wǎng)站，可實(shí)時(shí)對(duì)國內(nèi)外開放。

圖片來源：央視新聞

另據(jù)海南日?qǐng)?bào)7月6日消息，記者從海南大學(xué)獲悉，駱清銘教授率領(lǐng)的海南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院和華中科技大學(xué)腦空間信息團(tuán)隊(duì)，成功繪制出小鼠三維腦區(qū)和立體定位圖譜。該項(xiàng)研究成果以1微米的各向同性分辨率（即在任意方向上都具有相同的清晰度），實(shí)現(xiàn)了腦圖譜的精確測(cè)繪，為解開腦科學(xué)的奧秘提供了關(guān)鍵工具。相關(guān)研究成果在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上發(fā)表。

據(jù)了解，傳統(tǒng)的腦圖譜通常呈現(xiàn)為模糊的二維切片信息，如一張靜止的紙質(zhì)地圖，雖能提供一些信息，卻無法完整展現(xiàn)大腦神經(jīng)細(xì)胞的三維形態(tài)、大小、位置及神經(jīng)元之間的連接。駱清銘研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了對(duì)完整小鼠腦進(jìn)行尼氏染色和樹脂固定的方法，并基于自主研發(fā)的顯微光學(xué)切片斷層成像技術(shù)，將小鼠大腦轉(zhuǎn)化為透明“水晶腦”，成功獲取了包括14000張冠狀切面、11400張矢狀切面和9000張水平切面在內(nèi)的亞微米分辨的小鼠全腦細(xì)胞構(gòu)筑圖像。

據(jù)了解，這項(xiàng)研究不僅是海南大學(xué)的新成果，也是全球腦科學(xué)研究的新突破。該圖譜猶如一個(gè)精密的“腦部樂高模型”，對(duì)人類理解大腦正常功能，以及在疾病狀態(tài)下功能失調(diào)的機(jī)制，都具有重要價(jià)值。同時(shí)，為后續(xù)在生理、病理、藥理、毒理等諸多應(yīng)用研究領(lǐng)域的探索，提供了研究基礎(chǔ)、便利工具，比如將推動(dòng)阿爾茨海默病（AD）、癲癇、抑郁等疾病研究治療。

每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合央視新聞、海南日?qǐng)?bào)

封面圖片來源：央視新聞