为脑部疾病研究提供“加速度”，国际灵长类介观脑图谱联盟在沪成立

今日新闻 2025年09月20日 14:30 0 admin

作为2025浦江创新论坛重要组成部分， 2025介观脑图谱国际研讨会9月20日在上海开幕，“国际灵长类介观脑图谱联盟”发起成立并发布白皮书。近300位来自世界各地的专家学者出席，共商国际脑科学前沿发展。

以细胞分辨率绘制灵长类大脑图谱

脑部疾病影响全球超过10亿人，每年给全球经济造成数万亿美元损失。尽管经过一个多世纪的研究，但是人们对灵长类大脑结构和功能的理解仍处于初级阶段。特别是对于神经退行性疾病（如痴呆和运动障碍）和神经发育性疾病（如精神分裂症和自闭症谱系障碍），在分子、细胞和环路水平上仍然知之甚少。这迫切需要一种连接这三个层面的介观尺度图谱。

“我们将以细胞分辨率绘制灵长类大脑图谱。”联盟主席、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明院士介绍，联盟的使命是建立一个用于灵长类脑研究的国际交流与协作平台，将在全球建立核心研究设施和数据中心，主要目标是揭示灵长类脑功能的细胞和神经环路基础以及脑部疾病的致病机制。该联盟将重新诠释应对脑部疾病的方法，同时建立国际脑科学共同体。

联盟的成立和白皮书的发布标志着科学界正式发起“全脑介观神经联接图谱”大科学计划，现已汇聚中国、美国、英国、澳大利亚、印度、日本、韩国等25个国家和地区的118名成员。自2020年科技部在上海成立这一大科学计划中国工作组，该计划已凝聚一批全球顶尖科研团队和多个国际同步辐射光源中心，实现多项技术突破。目前，中国在介观脑图谱绘制核心技术和资源整合方面正发挥引领作用。

【有哪些技术挑战】

绘制灵长类大脑介观图谱并非易事，将面临诸多技术挑战。人脑包含约860亿个神经元，通过数万亿个突触相互连接，其细胞类型多样性和网络复杂性远远超过常用的模式生物。非人灵长类大脑体积巨大，例如猕猴大脑大约是小鼠大脑的200倍，以识别精细树突分支的空间分辨率对单个非人灵长类的全脑进行成像，目前需要长达2个月的成像时间。

而介观图谱生成的数据量对于每个全脑样本将达到PB量级，这对数据的存储、处理和共享提出了重大挑战。因此，必须开发一种更高效的光学显微镜成像方法，以加速数据采集，同时不损害图像分辨率和质量。

此外，这一大计划还需要用于大规模数据采集和集成的高通量基础设施，以及用于处理多模态数据集的AI辅助分析框架。

【三大里程碑式愿景】

《国际灵长类介观脑图谱联盟白皮书》对脑图谱大科学计划未来十年的核心任务进行了系统布局。总体目标是构建一个全球性、开放协作的科研网络，协调技术开发和脑图谱研究的国际力量；统一技术标准与数据规范，促进图谱绘制技术、关键设施、分析技术的全球共享。

这一大计划的愿景是在人类和非人灵长类脑图谱研究领域最终实现三大里程碑：一是绘制首个全面的具有细胞类型特异性的灵长类全脑介观神经联接图谱，揭示支撑认知功能的神经网络架构原理；二是建立单细胞分辨率、多组学的灵长类脑细胞图谱，揭示全生命周期生理和病理状态下细胞多样性的系统表征；三是绘制突触的精细三维结构图谱，识别与认知等脑功能相关的突触特征标记，揭示与衰老及脑疾病相关的突触超微结构。

值得一提的是，本次会议设立“产业圆桌论坛”，将聚焦当前脑图谱研究面临的技术挑战与科学问题，共同探讨跨领域解决方案，推动关键技术突破与行业标准建立。

会议由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、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联合主办。

原标题：《为脑部疾病研究提供“加速度”，国际灵长类介观脑图谱联盟在沪成立》

题图来源：浦江创新论坛

来源：作者：解放日报黄海华