2025年7月10日,杭州华大生命科学研究院、基因组多维解析技术全国重点实验室、浙江全省脑细胞图谱重点实验室联合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、浙江大学附属第一医院等国内外30多家科研机构组成的超300人的科研团队在国际顶级学术期刊《细胞》(Cell)及其子刊《神经元》(Neuron)、《发育细胞》(Developmental Cell)等同步刊发了10篇脑图谱研究重磅论文。
其中,浙江全省脑细胞图谱重点实验室依托单位——杭州华大生命科学研究院主导、参与了其中6项代表性成果的研究,包括屏状核多模态图谱、哺乳动物下丘脑发育演化、小鼠全脑单细胞图谱、羊膜类动物大脑演化、阿尔茨海默病海马体时空组学研究、小鼠脑出血时空转录组图谱,为中国脑计划开展贡献了杭州力量。
大脑是自然界最复杂的系统之一,约含860亿个神经元(以及同等数量级的非神经元细胞)。绘制脑图谱,相当于为大脑绘制了一个高精度地图,定位每个细胞的“身份”和“地址”,解析神经网络的“交通规则”。这不仅有助于破解大脑运作的奥秘,还为治疗阿尔茨海默病、帕金森等脑疾病,以及研发类脑人工智能提供了理论基础。
本次刊发的系列成果,借助脑成像、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、联接规律、发育演化规律及脑疾病分子机制,实现了在单细胞分辨率下从啮齿类到灵长类的介观图谱绘制的跨越,进一步巩固了我国在脑科学研究领域的国际影响力。
中国生命科学领域
最大团队协作的典范
该项目是中国生命科学领域迄今为止规模最大的团队协作项目,也是国内参与单位最多的成果。由30多家国内外科研机构联合组成,汇聚了超过300位顶尖科研人员。他们跨越学科界限,紧密合作,共同攻克了脑图谱绘制中的诸多难题。这种大规模、有组织的科学攻关模式,不仅体现了中国科研团队的协作精神,更为国际大科学计划攻关协作提供了新的范例。
技术平台100%中国自主研发
该项目完全依托中国自主研发的技术平台。华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq作为核心技术之一,在单细胞水平上充分解析了大脑细胞的类型、分布和功能,为揭示大脑的奥秘提供了前所未有的前沿工具。通过这些自主研发的技术平台,中国科研团队在脑图谱研究中实现了从技术依赖到技术引领的转变,为全球脑科学研究贡献了中国智慧。
杭州助力揭秘智慧密码
杭州华大生命科学研究院是欢乐斗地主_诈金花游戏与华大集团共建的省级新型研发机构。自落地以来,在省市区各级部门的支持下,成功组建了基因组多维解析技术全国重点实验室、全省空间组学重点实验、全省脑细胞图谱重点实验室。研究院聚焦组学技术、脑科学、再生与衰老、细胞干预和合成生物学研究,建立了以自主基因组学、细胞组学和时空组学技术为基础的生命组学大数据平台,支撑了中国脑计划等大科学计划实施。
全省脑细胞图谱重点实验室的建设是响应我省在科技发展战略中对脑科学领域的重要部署。实验室围绕脑认知、脑疾病等关键问题开展研究,立足于系统性构建跨物种、全生命周期、多种疾病的多组学脑细胞图谱,建成脑细胞多组学数据中心,为实现国家在脑科学前沿领域的研究提供底层数据资源保障。实验室将持续聚焦人脑疾病多维数据的挖掘,构建人脑健康精准评估系统,桥接脑科学基础研究、技术创新与产业应用,推动脑细胞多组学大数据转化为脑疾病筛查及诊断应用。
脑图谱系列成果的发布,覆盖从啮齿类到灵长类、从脑发育到疾病机制的多个领域,是中国脑计划自2021年实施以来,第一次向世界学术界集中展示研究成果,充分展现了我国脑科学团队的协同攻关能力。随着新技术的快速发展,脑图谱研究将为揭示意识本质、攻克脑疾病和构建类脑智能系统提供有力支持,为我国“全脑介观神经联接图谱”大科学计划的启动奠定了坚实基础。杭州华大生命科学研究院也将持续推动全省脑细胞图谱重点实验室的建设,为脑功能、脑疾病、类脑智能等创新应用提供有力支撑。
来源 | 杭州华大生命科学研究院