发布时间：2022-05-06
来源：健康报 作者：王潇雨 2022-05-06 18:14:00
近日，《自然·神经科学》以封面文章的形式介绍了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、华中科技大学共同完成的研究成果。研究人员在国际上率先重构了小鼠前额叶皮层6357个单神经元的轴突形态，成功建立了国际上最大的小鼠单神经元全脑投射图谱数据库。该研究为深入解析脑功能、脑疾病提供了精准的导航地图，为新型类脑智能系统的设计提供了重要参考。
“以往，研究人员利用群体神经元示踪技术，在小鼠脑内发现了多个皮层投射神经元。这些神经元中还存在着更复杂、功能分工更精细的神经元亚型。”论文通讯作者严军介绍，要分析这些神经元亚型，需要在太字节（TB）量级的全脑光学成像大数据中，对单神经元形态逐个进行三维重构，整个过程工作极为复杂和耗时。
为解决这一难题，研究团队自主开发了一套神经元形态重构软件FNT（Fast Neurite Tracer），利用自主开发的聚类分析方法，定量刻画神经元轴突形态的相似性，首次发现小鼠前额叶皮层中存在64类神经元投射亚型。在此基础上，研究人员绘制出这64类神经元投射亚型在前额叶亚区和皮层深浅层的空间分布规律，并进一步阐明了前额叶内部模块化的连接网络和等级结构、神经元转录组亚型与投射亚型的对应关系，从而揭示了前额叶皮层内部连接和外部投射的规律，并提出了前额叶皮层可能的工作模型。
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