微米级“脑地图”来了！我国科学家在脑图谱研究领域取得新突破

  我国科学家日前在脑图谱研究领域取得新突破。《自然》杂志7月2日发布一项重要研究成果，我国科研团队成功绘制出小鼠三维脑区和立体定位图谱（以下简称“STAM图谱”）。这项研究成果以1微米的各向同性分辨率实现了脑图谱的精确测绘，为解开脑科学的奥秘提供了关键工具。

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  骆清铭脑空间信息学研究团队绘制小鼠三维脑区和立体定位图谱。（受访者供图）

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  经过十年攻关，中国科学院院士、海南大学生物医学工程学院教授骆清铭、华中科技大学教授龚辉及美国加州大学洛杉矶分校教授董红卫带领的研究团队，成功获取了包括14000张冠状切面、11400张矢状切面和9000张水平切面在内的亚微米分辨的小鼠全脑细胞构筑图像。基于海量切片数据，研究团队划分并标注了916个脑区的三维视角可调地图，其中236个全新发现的脑亚区揭示了未知的神经连接网络。

  该研究成果发布的STAM图谱好比为大脑配备的“精密导航”，可以在神经系统疾病研究中发挥关键作用。

  “脑部是人类身体上最后一个‘黑匣子’。”中国解剖学会理事长、空军军医大学教授李云庆说，阿尔茨海默病、帕金森病等神经系统疾病，不仅病程漫长，早期症状隐匿，且病症多在大脑多个区域逐步发展，给早期诊断和有效干预带来巨大阻碍，而STAM图谱可以帮助科研人员精准定位病变脑区和相关神经元，更好地进行定位治疗和干预靶点。

  为了进一步推动脑科学的开放共享，该研究团队基于信息学技术搭建了图谱数据的可视化与共享平台，为公众提供云计算和数据下载服务，促进神经科学知识的科普和研究工作的发展。

  “这次发布的STAM脑图谱有两个数量级的精度提升，神经科学家经常使用的小鼠脑图谱终于更新换代，可以用中国人的高精度图谱了。”中国科学技术大学生命科学与医学部执行部长薛天说。

  “我们对宇宙的了解都比对人脑的了解更多。”骆清铭说，大脑的精妙之处在于，每个脑区像一个庞大而复杂的网络节点，相互紧密且复杂连接，共同协作行使着丰富多彩的大脑功能。要想真正深入理解这些功能的形成机制，仅仅停留在宏观层面远远不够，必须开展更深入的细化研究。

  《自然》杂志审稿人评价称：“该研究获取如此高质量的尼氏染色全脑数据集是前所未有的，为在单细胞水平研究大脑提供了一个强有力的神经信息学工具，达成了一项极具意义的重大成就。”（记者夏天）