人脑拥有800多亿个神经元，此前业界尚未绘制出单细胞分辨率的“高清脑图谱”。现在，中国科研人员领衔的团队正试图解构这一自然科学的“终极疆域”。
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等科研机构联合多国科学家，推出了介观脑图谱的10项系列成果，细胞出版社7月10日以专题论文集的形式集中发布。
成果以封面文章形式发表在《细胞》。（受访者供图）
“我们脑图谱的研究实现了从啮齿类到灵长类的跨越。”脑智卓越中心学术主任蒲慕明表示，灵长类动物的脑远比啮齿类动物复杂，团队借助高分辨率光学脑成像等前沿技术，解析了猕猴等物种的大脑细胞类型、神经联接模式、发育进化规律及脑疾病分子机制。
例如，其中一篇发表在《细胞》的文章，绘制了猕猴前额叶皮层的单神经元全脑投射图谱。脑智卓越中心研究员严军介绍，灵长类的前额叶皮层负责高级认知功能，团队曾在2022年发布了关于小鼠前额叶皮层的研究，经与此次研究的跨物种比较，进一步揭示了灵长类大脑神经元高度精细化的联接模式。
再如，另一篇发表在《细胞》的文章聚焦在屏状核——可能是意识产生的关键脑区，揭示了猕猴与啮齿类在屏状核结构、细胞类型和分布上的显著差异，发现猕猴屏状核有四个不同功能区，各富含不同类型的投射神经元，与大脑几乎所有脑区都有特异的相互联接。
创新成果背后有强大的自主技术支撑。脑智卓越中心党委书记孙衍刚介绍，细胞图谱、神经联接图谱解析的两大技术体系至关重要，前者用于揭示细胞类型及其在疾病里发生的变化，后者包含成像和形态重构技术，能对全脑高清成像，并实现高通量、高速度的数据分析。
系列成果由国内外超过300人共同完成，展现了国际协同攻关的能力。“灵长类脑图谱有工程大、周期长、数据量惊人等特点，我们呼吁持续深化全球科技合作，共同向破解灵长类介观脑图谱的更高目标发起冲击。”蒲慕明说。
