
3月31日,《Nature Neuroscience》(自然·神经科学)期刊以封面文章的形式在线发表了题为《鼠脑前额叶单神经元投射图谱》的研究论文,标志着中国科学家率先重构了小鼠前额叶皮层6357个单神经元的全脑投射图谱,建立了国际上最大的小鼠全脑介观神经联接图谱数据库。该研究不仅为深入研究高级认知功能的神经机制奠定了结构基础,也为研究全脑介观神经联接图谱提供了重要的技术支撑和合作范例,对脑科学与类脑研究具有里程碑意义。

小鼠前额叶6357个单神经元全脑投射图谱
神经元是大脑最基本的组成单元,通过轴突将信号长程投射到不同脑区,对大脑中的信息交流起着至关重要的作用,拥有不同投射模式的神经元往往参与不同的脑功能,绘制高分辨率全脑联接图谱,是阐明大脑工作原理的重要基础。
长三角国创中心脑空间所团队,围绕脑连接结构与功能信息获取开展了长期深入的研究,在显微光学成像技术、组织标记和制备、大数据处理与解析等方面拥有全链条的自主知识产权。以荧光显微光学切片断层成像(fMOST)系列成套技术为核心,建成了全球规模最大、国际领先的亚微米分辨全脑图谱绘制的标准化规模化科研平台。Nature曾发表专评“这种以工业化的形式大规模、标准化地产生数据,将改变神经科学已有的研究方式”。

通过与中科院脑智卓越创新中心、上海脑科学与类脑研究中心等团队合作,脑空间所研究用fMOST技术获得了161个小鼠全脑数据集,从中重构出6357个前额叶单神经元及其轴突形态,建立了迄今最大的小鼠介观脑图谱数据库。此外,脑联接图谱也为完整的神经元形态建立了金标准的数据库。
展望未来,脑空间所将继续大力推进建设国际领先的全脑介观神经联接图谱绘制技术平台,为我国“脑计划”提供高质量、高标准的数据和先进的技术支撑,助力脑认知与脑疾病机理的解析。
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关于脑空间信息技术研究所
脑空间信息技术研究所于2016年10月由华中科技大学、苏州市人民政府、苏州工业园区管理委员会和长三角国创中心(江苏省产业技术研究院)四方共同组建。研究所面向脑与类脑智能科技前沿,致力于发展世界领先的脑空间信息技术,已建成全球规模最大、技术国际领先的介观脑连接图谱研究设施,核心成像设备应邀展出于“国庆70周年大型成就展”。研究所承担了美国NIH脑计划和欧盟人脑计划,与近60家全球顶尖机构建立起合作关系。
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