我国科研团队在脑科学领域实现了多项关键突破,这一成就受到了国际同行的广泛关注。这些突破不仅标志着脑科学研究从结构转向功能的重大转型,而且为探索大脑的深层秘密开辟了全新的研究途径。
有组织科研前瞻布局
自2018年起,上海市启动了市级重大专项项目,随后脑智中心便开始了顶层设计工作,并对相关领域进行了战略规划。为了攻克克隆猴模型、示踪观测等关键技术难题,中心进行了全面而深入的研究。这种具有前瞻性的战略规划充分体现了有组织科研的优越性,有效整合了各类资源,为后续研究奠定了坚实的基础。
工具集开发新突破
以往对灵长类大脑的研究因缺乏简便快捷的工具而受到限制,然而,刘真团队成功研发了一套专门针对灵长类神经细胞的标记、活性调控及观测工具。他们通过多学科交叉融合,揭示了能够识别不同神经元亚型的增强子,进而推动了非人灵长类脑科学向更精准的细胞类型研究阶段的发展。
脑连接图谱重构
团队已成功重构了目前全球规模最大的猕猴全脑介观连接图谱,该图谱的研究焦点集中在负责高级认知功能的前额叶区域。同时,研究挑战了“高级认知功能越复杂”的传统认知,提出了“高级认知功能越简单”的新见解,这一突破性成果为脑科学研究领域提供了新的认知视角和深入理解。
技术平台与软件创新
目前,脑图谱研究已采用四项技术平台。苟凌峰副研究员在神经元投射路径的研究中,独立开发了“多人在线”的数据分析工具。该工具的创新应用大幅缩短了研究时间,提升了研究效率,同时有效克服了计算能力和精度的限制。
屏状核图谱绘制
沈志明团队的研究基地设于脑智中心,他们成功绘制了全球首张非人灵长类动物屏状核的空间组图谱。这一显著成就不仅展示了中国在脑科学研究领域长期以来的积累,而且也象征着国际大科学团队建设在初期阶段所取得的成就。
未来研究展望
蒲慕明预计,到2035年,对猕猴关键脑区神经连接图谱的研究将迎来重大突破。在接下来的20年间,人类大脑中单个神经元细胞的投射连接图谱有望被绘制出来。目前,研究团队正与全球同步辐射光源研究机构紧密合作,共同追求脑科学领域的终极目标。
在脑科学研究不断推进的背景下,针对我国脑科学领域的发展,个人认为,未来的突破可能集中在以下几方面:首先,神经生物学的基础研究有望取得新进展;其次,认知神经科学在理解人类思维和意识方面可能有所突破;此外,脑疾病的治疗方法创新也是一大亮点;最后,我们期待在脑机接口技术等领域实现突破。在此,诚挚邀请各位专家和学者分享见解,提供支持,并积极推广这些研究成果。