“这是几百人共同工作得到的成果，这可能是我们中国生命科学界最大的一次团队合作。”近日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心 (神经科学研究所）联合国内外多家科研机构，借助高分辨率光学全脑三维成像、空间转录组和人工智能等前沿技术，深入解析了大脑细胞类型多样性、神经联接模式、发育进化规律及脑疾病分子机制，实现了单细胞分辨率的介观图谱绘制从啮齿类到灵长类的跨越，十项重要成果在Cell、Neuron等国际学术期刊集中发表。

成果为阿尔茨海默病和脑出血的早期诊断与治疗提供新的可能性

本次集中发布的系列成果，覆盖爬行类、鸟类、啮齿类、非人灵长类和人类等关键物种，整合了转录组、联接组等多模态数据，进一步扩充了国际脑图谱在跨物种比较和时空动态解析方面的内涵；与以往成果的点上突破不同，本次系列成果以“自主技术迭代”为牵引，推进建立了从“环路解析-进化解密-疾病解码”的研究体系。

在演化与发育的关系层面上，首次系统绘制跨物种下丘脑发育时空基因表达图谱；揭示了哺乳动物下丘脑在模式生成机制和神经元谱系发生等方面的进化保守性，发现了人类下丘脑神经元在亚型丰度、分子特征、空间分布和神经调质耦合四个方面的进化特征，为理解下丘脑发育、功能、疾病以及演化奠定了重要的理论基础。

灵长类的大脑，像人员多但分工明确的“大公司”；而小鼠大脑，像人员少需身兼多职的“小公司”。团队揭示了猕猴前额叶皮层“精简确高效”的神经联接模式，颠覆了“物种越高等，单神经元连接越复杂”的传统认知。

利用Stereo-seq空间转录组技术，首次绘制了正常人及阿尔茨海默病患者海马的单细胞分辨率空间转录组图谱，发现了病理性小胶质细胞和星形胶质细胞在海马伞区域的高度富集及细胞通讯增强，从单细胞分辨率上对β-淀粉样蛋白(Aβ)周围细胞进行了解析，为AD病理研究提供了更精细、系统的分子解析，揭示了新的生物标志物，为阿尔茨海默病的早期诊断及鉴别诊断提供了新的可能性；

首次绘制小鼠脑出血后超急性期至恢复期的时空动态细胞分子图谱，揭秘脑出血后组织损伤与修复进程以及胶质细胞为代表的多种细胞类型在该过程中发挥的关键作用,揭示了脑出血后血肿部位及其周边区域呈现明确的空间梯度基因表达模式，发现脑出血并非仅为出血部位脑组织的局部病变，更涉及全脑反应，为临床脑出血的靶向干预和个体化治疗策略提供了重要参考。

AI技术突破助力绘制大脑的“世界地图”

为破解感知、运动、学习记忆和决策等重要脑功能的运作密码，脑图谱研究致力于绘制高精度的“大脑地图”——精确定位神经细胞、解析神经网络联接规律，从而为理解脑功能机制、攻克脑疾病及研发类脑智能提供支撑。

记者注意到，绘制精细人脑图谱一直是科学界的终极目标之一。哺乳动物大脑的复杂性超乎想象，人脑包含近千亿神经元和上万亿神经连接，其高度的多样性、动态演化特性和物种差异，为全面解析“大脑奥秘”带来了巨大挑战。

单细胞多组学测序、高通量全脑成像、新型生物信息学工具和人工智能等技术的突破，有助于绘制更加精细的脑图谱，从而为理解神经网络的基本组织原则提供了强大支撑。

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心中科脑图谱研究平台主任、研究员沈志明分享道：

我们这个项目涉及的团队非常多，其中有华大生命科学研究院提供了非常好的空间转录组技术，而且他们也参与了数据分析，然后，我们还有临港实验室的魏武团队，是转录组分析的主力，然后，还有腾讯的AI lab，他们提供了非常好的AI算力，还有开发了空间细胞transfer的方法。

凝聚全球脑图谱研究优势力量

记者了解到，科技部将“全脑介观神经联接图谱”大科学计划（以下简称“脑图谱大科学计划”）作为重点培育的国际大科学计划之一，更好地助力抢占脑科学制高点。

在该战略布局下，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、海南大学、华大生命科学研究院、上海脑科学与类脑研究中心等国内核心机构正在牵头，与全球顶尖科研机构及科学家开展深度合作，共同筹建“国际灵长类介观脑图谱联盟”。

本次脑图谱大科学计划系列成果由国内外30多家科研机构组成的超过300人的团队共同完成，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、华中科技大学苏州脑空间信息研究院、华大生命科学研究院、中国科学技术大学、浙江大学医学院附属第一医院、郑州大学基础医学院、中国科学院遗传与发育生物学研究所等国内科研机构，联合国内以及法国、瑞典、英国等多国科学家的系列成果，标志着脑图谱大科学计划的时机已经成熟；增强了国内外合作团队对脑图谱大科学计划成功发起的信心。

来源 新闻晨报记者王丽芳 2025年7月10日http://static.shxwcb.com/12AB1F1D57C67365AD1CB961910889D06182CCCCC1D2CA38D18E22EC747F2AD2?preview=235015288