作者：張建松 2022-04-01 09:47 來(lái)源：新華社

　　在我國(guó)科學(xué)家努力下，迄今構(gòu)建規(guī)模最大的小鼠單神經(jīng)元全腦投射圖譜問(wèn)世。3月31日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然—神經(jīng)科學(xué)》以封面文章形式在線發(fā)表了相關(guān)研究論文。

　　這項(xiàng)研究由中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心嚴(yán)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(guó)家研究中心龔輝團(tuán)隊(duì)合作完成。

　　據(jù)中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究組組長(zhǎng)嚴(yán)軍研究員介紹，神經(jīng)元是大腦信息處理的基本單元，小鼠大腦中約有上億個(gè)神經(jīng)元。神經(jīng)元通過(guò)軸突，將信號(hào)投射到不同腦區(qū)，從而使大腦中的信息交流。神經(jīng)元在大腦中的長(zhǎng)程投射，如同交通網(wǎng)絡(luò)中的干線一樣，至關(guān)重要。

　　前額葉皮層是大腦的控制中心，在決策、工作記憶、注意力等高級(jí)認(rèn)知功能中扮演重要角色，其結(jié)構(gòu)和功能的異常，會(huì)導(dǎo)致多種腦疾病。前額葉神經(jīng)元投射范圍很廣，幾乎覆蓋大部分腦區(qū)。目前，在單個(gè)神經(jīng)元水平上，前額葉神經(jīng)元軸突投射的規(guī)律還不清楚。

　　小鼠大腦前額葉皮層6357個(gè)單神經(jīng)元的全腦投射圖譜（中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心供圖） 

　　我國(guó)科學(xué)家進(jìn)行的這項(xiàng)最新研究，在國(guó)際上率先重構(gòu)了小鼠大腦前額葉皮層6357個(gè)單神經(jīng)元的全腦投射圖譜，基本覆蓋了所有類(lèi)型，并建立了迄今規(guī)模最大的小鼠單神經(jīng)元全腦投射圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)。這是此前國(guó)際上所有研究小鼠單神經(jīng)元全腦投射數(shù)量的兩倍以上。

　　嚴(yán)軍課題組通過(guò)數(shù)年努力攻關(guān)，自主開(kāi)發(fā)了一套國(guó)際領(lǐng)先的神經(jīng)元形態(tài)重構(gòu)軟件。通過(guò)定量刻畫(huà)神經(jīng)元軸突形態(tài)的相似性，首次發(fā)現(xiàn)小鼠前額葉皮層中存在64類(lèi)神經(jīng)元投射亞型，進(jìn)一步深入研究還揭示出前額葉皮層內(nèi)部聯(lián)接和外部投射的規(guī)律，提出前額葉皮層可能的工作模型。