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解密大脑“微观地图” 中国科学家领衔取得批量脑图谱成果
中新网上海7月11日电 (记者 郑莹莹)北京时间7月10日深夜，Cell Press(细胞出版社)以专题论文集的形式在线发布了中国科学家领衔取得的十项重要介观脑图谱成果。记者从中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心获悉，这些成果近期在Cell(《细胞》)、Neuron(《神经元》)等国际学术期刊上集中发表，部分成果于北京时间7月10日深夜上线。
中国科学院院士、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明在沪受访时说：“虽然中国脑计划起步较晚，但在脑图谱的重要工作，即大动物的全脑细胞空间转录组的分布、细胞种类的分布，还有各个细胞之间连接的分析等方面，中国科研团队已处于领先地位。”
中国脑计划于2021年启动。蒲慕明表示，中国脑计划的成立目标是一体两翼。一体是在基础研究上进行大规模布局。两翼是应用的两翼，一翼是对脑疾病的诊断治疗，另一翼即脑机接口和类脑人工智能。
近期，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、华中科技大学苏州脑空间信息研究院、华大生命科学研究院、中国科学技术大学、浙江大学医学院附属第一医院、郑州大学基础医学院、中国科学院遗传与发育生物学研究所、上海脑科学与类脑研究中心等中国科研机构研究人员，联合法国、瑞典、英国等多国的科研人员，借助高精度光学脑成像、空间转录组和人工智能等前沿技术，深入解析了大脑细胞类型多样性、连接规律、发育进化规律及脑疾病分子机制，实现了在单细胞分辨率下从啮齿类到灵长类介观脑图谱绘制的跨越。
据蒲慕明院士介绍，在一般医院中，脑影像的分辨度非常低，无法得到非常明确的单细胞层面的连接情况。因此，目前神经科学界和脑科学界的一个重大课题是将各种细胞类型之间的网络结构分析清楚，这被称为介观神经连接图谱。
“介观的意思是我们的分辨率需要达到微米层面，一个细胞体的大小差不多是10微米，因此我们只有达到微米层面才能够解析细胞之间的连接结构规律。”他说。
这十项重要成果可圈可点，比如，“猕猴前额叶皮层神经元全脑投射图谱”首次绘制了非人灵长类前额叶单神经元分辨率的全脑连接图谱，揭示了猕猴大脑中神经元高度精细化的连接模式，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。又如，“阿尔茨海默症人脑海马空间转录组图谱”首次绘制了正常人及阿尔茨海默病(AD)患者海马的单细胞分辨率空间转录图谱。
另据蒲慕明透露，“介观灵长类脑图谱研究国际联盟”计划于今年9月正式成立，来自十几个国家的科研人员将携手进行灵长类动物的脑图谱研究。(完)
【编辑:黄钰涵】