【文匯網(wǎng)】中國科學(xué)家建立國際最大小鼠全腦介觀神經(jīng)聯(lián)接圖譜數(shù)據(jù)庫

文章來源:腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心  |  發(fā)布時間:2022-04-01  |  【打印】 【關(guān)閉

  
  作者:江鑫嫻  2022-04-01 14:47:03  來源:文匯報
  中科院腦智卓越中心聯(lián)合華中科技大學(xué)相關(guān)科研團隊3月31日23時在《Nature Neuroscience》期刊以封面文章的形式,在線發(fā)表研究論文《小鼠前額葉單神經(jīng)元投射圖譜》。專家表示,該研究為深入解析腦功能、腦疾病提供了精準的導(dǎo)航地圖,為新型類腦智能系統(tǒng)的設(shè)計提供了重要參考。國際同行專家認為,這項研究是一項工程和技術(shù)上的奇跡,為神經(jīng)科學(xué)界提供了不可估量的寶貴資源。
  
小鼠前額葉195個神經(jīng)元的全腦投射。中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心供圖

  據(jù)中科院腦智卓越中心嚴軍研究員介紹,神經(jīng)元是大腦最基本的組成單元,類型豐富多樣,其軸突就像森林中的藤蔓一樣,盤根錯節(jié)、縱橫交錯。神經(jīng)元通過軸突將信號長程投射到不同腦區(qū),就像高鐵系統(tǒng),對大腦中的信息交流起著至關(guān)重要的作用。擁有不同投射模式的神經(jīng)元往往參與不同的腦功能。繪製高分辨率大腦聯(lián)接圖譜,有助於闡明大腦工作原理,是世界各國打造全球腦科學(xué)中心的重要基礎(chǔ)。前額葉皮層在決策、工作記憶、價值判斷等高級認知功能中扮演重要角色,其結(jié)構(gòu)和功能的異常會導(dǎo)致多種腦疾病。

  今次,中科院腦智卓越中心嚴軍團隊在國際上率先重構(gòu)了小鼠前額葉皮層6357個單神經(jīng)元的軸突形態(tài),成功建立了國際上最大的小鼠全腦介觀神經(jīng)聯(lián)接圖譜數(shù)據(jù)庫。同時,自主開發(fā)了一套國際領(lǐng)先的神經(jīng)元形態(tài)重構(gòu)軟件FNT。

  科研團隊還首次發(fā)現(xiàn)小鼠前額葉皮層中存在64類神經(jīng)元投射亞型,並繪製出了這些神經(jīng)元投射亞型在前額葉亞區(qū)和皮層深淺層的空間分布規(guī)律。

  據(jù)悉,該研究由中國科學(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)、神經(jīng)科學(xué)國家重點實驗室、上海腦科學(xué)與類腦研究中心嚴軍研究組、徐寧龍研究組與華中科技大學(xué)蘇州腦空間信息研究院、武漢光電國家研究中心龔輝團隊合作完成?! ?/p>

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