圖：中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心介觀腦圖譜研究團(tuán)隊(duì)。/受訪者供圖

　　記者從中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學(xué)研究所）獲悉，該中心與國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)，以及法國(guó)、瑞典、英國(guó)等多國(guó)科學(xué)家，借助高分辨率的全腦三維成像、空間轉(zhuǎn)錄組和人工智能等前沿技術(shù)，深入解析了大腦細(xì)胞類型多樣性、聯(lián)接規(guī)律、發(fā)育演化規(guī)律及腦疾病分子機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了單細(xì)胞分辨率的介觀聯(lián)接圖譜繪制從齧齒類到靈長(zhǎng)類的跨越，十項(xiàng)重要成果在Cell、Neuron、Developmental Cell國(guó)際學(xué)術(shù)期刊集中發(fā)表，系列成果進(jìn)一步鞏固了我國(guó)在介觀腦圖譜領(lǐng)域的國(guó)際影響力，彰顯了領(lǐng)域研究的優(yōu)勢(shì)和特色。

　　大腦智能起源于神經(jīng)細(xì)胞的多樣性、神經(jīng)聯(lián)接的復(fù)雜性，探究其本質(zhì)是腦科學(xué)研究的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。為破解感知、運(yùn)動(dòng)、學(xué)習(xí)記憶等重要腦功能的運(yùn)作密碼，腦圖譜研究致力于繪制高精度的“大腦地圖”──精確定位神經(jīng)細(xì)胞、解析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接規(guī)律，從而為理解腦功能機(jī)制、攻克腦疾病及研發(fā)類腦智能提供重要支撐。自神經(jīng)元學(xué)說(shuō)創(chuàng)立以來(lái)，繪制精細(xì)人腦圖譜一直是科學(xué)界的終極目標(biāo)之一。

　　本次集中發(fā)布的系列成果，覆蓋了爬行類、鳥類、齧齒類、非人靈長(zhǎng)類和人類等關(guān)鍵物種，整合了轉(zhuǎn)錄組、聯(lián)接組等多模態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步擴(kuò)充了國(guó)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。與以往成果的突破點(diǎn)不同，本次系列成果以“自主技術(shù)迭代”為牽引，推進(jìn)建立了“環(huán)路解析─進(jìn)化解密─疾病解碼”的研究體系，有望推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“從結(jié)構(gòu)到功能”的質(zhì)的跨越，為深入解密大腦提供了全新視角與關(guān)鍵手段。

　　探索阿爾茨海默病早期診斷

　　值得一提的是，在腦圖譜賦能腦疾病機(jī)制解析方面，團(tuán)隊(duì)利用華大生命科學(xué)研究院自主研發(fā)的Stereo-seq空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，首次繪制了正常人及阿爾茨海默?。ˋD）患者海馬的單細(xì)胞分辨率空間轉(zhuǎn)錄圖譜，發(fā)現(xiàn)了病理性小型膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞在海馬傘區(qū)域的高度富集及細(xì)胞通訊增強(qiáng)，解析了Aβ微環(huán)境分子變化，為AD病理研究提供了更精細(xì)、系統(tǒng)的分子機(jī)制解析，為AD的早期診斷及鑒別診斷提供了新的可能性；同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還首次繪制了小鼠腦出血從超急性期到恢復(fù)期的單細(xì)胞空間轉(zhuǎn)錄組圖譜，為臨床靶向干預(yù)和個(gè)體化治療策略奠定了基礎(chǔ)。

　　構(gòu)建全球共享“腦圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)”

　　“全腦介觀神經(jīng)聯(lián)接圖譜”大科學(xué)計(jì)劃（以下簡(jiǎn)稱“腦圖譜大科學(xué)計(jì)劃”）是科技部重點(diǎn)培育國(guó)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(guó)內(nèi)外30多家科研機(jī)構(gòu)超過(guò)300人的團(tuán)隊(duì)共同完成。據(jù)介紹，腦圖譜研究的價(jià)值遠(yuǎn)超科學(xué)本身。隨著新型成像技術(shù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前腦圖譜大科學(xué)計(jì)劃的研究目標(biāo)已從小型動(dòng)物邁進(jìn)到繪制非人靈長(zhǎng)類介觀腦圖譜的關(guān)鍵階段，穩(wěn)步向著繪制人腦介觀圖譜的最高目標(biāo)邁進(jìn)。下一步，腦圖譜大科學(xué)計(jì)劃將依托腦圖譜研究國(guó)際聯(lián)盟，持續(xù)擴(kuò)大國(guó)際合作，構(gòu)建面向全球開放共享的“腦圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)”，為理解人類大腦奧秘提供關(guān)鍵基礎(chǔ)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“認(rèn)識(shí)腦、模擬腦、保護(hù)腦”的宏偉目標(biāo)。