腦科學(xué)研究新突破:非人靈長類“全腦細(xì)胞圖譜”有望三年繪就
首屆金磚國家神經(jīng)科學(xué)研討會在滬召開,為發(fā)起“全腦介觀神經(jīng)聯(lián)接圖譜”大科學(xué)計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。
腦科學(xué)研究認(rèn)為人腦這個“三磅宇宙”由三部分構(gòu)成,分別是:控制理智的大腦皮層組成的“理智腦”、控制情緒的皮層下組織組成的“情緒腦”和控制本能的腦干與脊椎組成的“爬行(原始)腦”。今年7月,由上??蒲袌F(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜,中外聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)獲得了較為完整的世界首套獼猴全腦皮層的單細(xì)胞及空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),這意味著非人靈長類動物的“理智腦”介觀細(xì)胞圖譜誕生。
在前昨兩天舉行的首屆金磚國家神經(jīng)科學(xué)研討會上,上海市市級科技重大專項(xiàng)首席科學(xué)家、中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心學(xué)術(shù)主任、上海腦科學(xué)與類腦研究中心(簡稱“上海腦中心”)主任、中國科學(xué)院院士蒲慕明透露,依靠我國自主研發(fā)的超高精度大視場空間轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù),獼猴“情緒腦”的單細(xì)胞及空間轉(zhuǎn)錄工作正在進(jìn)行中,預(yù)計(jì)工作量是“理智腦”的5倍,非人靈長類“全腦細(xì)胞圖譜”有望三年內(nèi)繪制完成。
腦細(xì)胞分類是腦科學(xué)近五年來最大突破
“時空組學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)是生物學(xué)領(lǐng)域一個重大進(jìn)展,由其帶來的腦細(xì)胞分類更是近五年來腦科學(xué)領(lǐng)域發(fā)生的最大突破?!逼涯矫髡f,研究大腦這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng),弄清神經(jīng)細(xì)胞之間的空間位置和連接關(guān)系尤為重要。從某種程度來說,知道了神經(jīng)細(xì)胞之間是如何連接以及各自的功能是什么,就可以解答神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理信息之謎。
時空組學(xué)技術(shù)近年來得到飛速發(fā)展,在《自然》雜志及其子刊推選出的“最有價(jià)值的年度技術(shù)”中,2018年的“單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)”、2019年的“單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)”以及2020年的“空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)”均榜上有名。通過它們,科學(xué)家們得以知曉單細(xì)胞的空間位置信息,從而通過基因表達(dá)來確定它們是什么類型,進(jìn)而了解它們之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)和基于各種特異聯(lián)接所產(chǎn)生的功能。
人腦這道“超級復(fù)雜題”需要人類攜手破題
目前,歐美國家的腦科學(xué)研究更偏重藥物研發(fā),絕大多數(shù)臨床前研究使用的仍是小鼠模型。為更全面拓展腦科學(xué)認(rèn)知,上海腦中心發(fā)起舉辦金磚國家神經(jīng)科學(xué)研討會。
此次研討會邀請了巴西、俄羅斯、印度、中國、南非的24位神經(jīng)科學(xué)家,圍繞腦功能、腦圖譜、比較神經(jīng)科學(xué)、睡眠調(diào)控等腦科學(xué)研究新領(lǐng)域、新技術(shù)進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,許多人的研究方向令人人耳目一新。
事實(shí)上,想要破解人腦這道“超級復(fù)雜題”,多元化參與、多元化探索至關(guān)重要。蒲慕明透露,目前中國腦計(jì)劃支撐了全國30多家單位、300多家實(shí)驗(yàn)室參與腦科學(xué)、腦疾病和類腦人工智能的研究。同時,上海腦中心創(chuàng)新性地推出“求索杰出青年計(jì)劃”,即不改變申請者的人事關(guān)系,在原有單位科研經(jīng)費(fèi)上做加法,每人每年可最高獲得100萬元的科研經(jīng)費(fèi)增量。目前,已有80多個青年科技項(xiàng)目獲得了該計(jì)劃的支撐。
腦科學(xué)作為生命科學(xué)最尖端、最前沿的領(lǐng)域,是人類最難攻克的“科學(xué)堡壘”之一,理應(yīng)由人類攜手攀登。本次研討會結(jié)合各國優(yōu)勢領(lǐng)域與合作方向,探討了成立腦科學(xué)聯(lián)盟的可行性,為發(fā)起“全腦介觀神經(jīng)聯(lián)接圖譜”大科學(xué)計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。
來源:文匯報(bào)

