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)隊領(lǐng)銜,,中外聯(lián)合研究團(tuán)隊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,。詳情請見: Cell:世界首套單細(xì)胞分辨率的獼猴大腦皮層細(xì)胞空間分布圖譜發(fā)布,已開放數(shù)據(jù)資源庫 圖1.總體實驗設(shè)計,。利用Stereo-seq技術(shù)采集了3只獼猴左半腦的161張厚度為10微米的空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),。同時利用顯微切割結(jié)合單細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)了獲得了百萬級別的獼猴大腦皮層單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組和空間轉(zhuǎn)錄組整合分析,,繪制了食蟹猴大腦全皮層的三維單細(xì)胞空間分布圖譜,。 在前幾日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,。 圖2 蒲慕明院士在首屆金磚國家神經(jīng)科學(xué)研討會上發(fā)言 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。詳情請見:Cell專題:華大Stereo-seq系列成果發(fā)布,,揭秘超高分辨率生命全景時空圖譜 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,。 圖3 首屆金磚國家神經(jīng)科學(xué)研討會在上海召開 事實上,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,,目前中國腦計劃支撐了全國30多家單位,、300多家實驗室參與腦科學(xué)、腦疾病和類腦人工智能的研究,。(“中國腦計劃”:向最后的前沿進(jìn)發(fā) | 央視對話) 同時,,上海腦中心創(chuàng)新性地推出“求索杰出青年計劃”,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多個青年科技項目獲得了該計劃的支撐,。(資助超3億,!上海腦中心發(fā)布 “求索杰出青年”計劃) 未來智能實驗室的主要工作包括:建立AI智能系統(tǒng)智商評測體系,開展世界人工智能智商評測,;開展互聯(lián)網(wǎng)(城市)大腦研究計劃,,構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)(城市)大腦技術(shù)和企業(yè)圖譜,為提升企業(yè),,行業(yè)與城市的智能水平服務(wù),。每日推薦范圍未來科技發(fā)展趨勢的學(xué)習(xí)型文章。目前線上平臺已收藏上千篇精華前沿科技文章和報告,。 |
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