我国科学家为猕猴绘制全新大脑“空间地图”

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猕猴脑网络组图谱。（中国科学院自动化研究所供图）

  中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心团队近日绘制出全新的猕猴脑网络组图谱。该图谱好比一幅“空间地图”，将猕猴大脑划分为304个精细脑区结构，并且定量描绘了每个脑区的解剖和功能连接模式，为在宏观尺度上明确大脑的组织模式提供了一项工具。

  人类复杂的行为由大脑中不同的功能网络所驱动。这些网络本质上是大脑区域的集合，通过彼此之间的功能性连接进行相互通信。

  “猕猴作为研究人类认知功能机制和模拟人类脑部疾病的理想模型，其在遗传学、生理学和脑结构上与人类高度相似。”中国科学院自动化研究所研究员蒋田仔说。

  目前，大量脑科学研究将非人灵长类动物研究作为阐明认知神经基础并促进转化医学的核心来源。因此，一份能够描绘猕猴脑部空间组织架构的全景式脑图谱对于将研究成果从猕猴转化到人类具有重要意义。

  “这样的图谱可以表征不同区域的特征，包括连接性、结构和几何拓扑等，有助于我们理解脑的功能、发育发展和演化。”蒋田仔介绍，研究人员在过去几十年中尝试创建各种猕猴脑图谱，但多数都仅限于特定层面或特定区域的研究，无法全面揭示脑部组织规律及其功能的多样性。

  猕猴脑网络组图谱作为一套描绘猕猴脑部空间组织架构的全景式脑图谱将克服现有图谱的诸多缺陷，包括仅针对特定解剖区域、仅有单一模态信息等局限性。该图谱不仅为多层面理解大脑功能工作机理提供了新的多模态“空间地图”，也将推动转化医学、跨物种比较和大脑数字建模等重要研究领域的发展。

  “在已有成果的基础上，未来脑网络组图谱将沿着跨物种脑图谱、多模态多尺度脑图谱方向发展，为诊断治疗、跨物种研究和类脑智能启发提供支撑。”蒋田仔说。（记者宋晨）