你能想象头发丝的五十分之一是多少微米吗？1微米！这正是这张革命性脑图谱所达到的精度。
中国科学院院士、海南大学生物医学工程学院骆清铭教授团队与华中科技大学、美国加州大学洛杉矶分校科研人员合作，成功绘制出小鼠三维脑区和立体定位图谱（STAM）。7月2日，相关研究成果发表于国际顶级学术期刊《自然》。该图谱以1微米的各向同性分辨率，实现对小鼠全脑的精准测绘，为脑科学研究提供了关键工具。
7月3日，骆清铭脑空间信息学研究团队《自然》论文成果发布会在海口举办。
脑图谱是研究大脑结构与功能的重要手段。当前，多组学研究进入单细胞分辨率时代，对脑图谱单细胞分辨的空间定位能力需求迫切。但传统小鼠脑参考图谱精度有限、信息不完整，难以满足科研需要。
此次发布的STAM图谱在技术和成果方面取得显著突破。研究团队运用完整小鼠脑尼氏染色和树脂固定方法，结合自主研发的显微光学切片断层成像技术（MOST），获取大量亚微米分辨率的小鼠全脑细胞构筑图像。在冠状、矢状、水平三个标准解剖方位上，断面图像数量较传统图谱大幅增加，提升两个数量级，呈现出更全面、细致的大脑微观结构信息。
基于这些海量数据，研究团队结合细胞构筑、免疫组化、原位杂交、神经环路以及特定基因型神经元分布等不同标记策略所得图像，构建的STAM图谱精细划分并标注了916个脑区的三维形貌，其中新命名236个脑亚区，使小鼠大脑结构呈现更为精确。
据海南大学生物医学工程学院研究员丰钊介绍，STAM图谱以1微米分辨率构建三维模型，脑区三维边界连续且完整，解决了以往图谱区域不连贯问题，使小鼠脑区划分更加科学合理。该图谱整合传统脑区划分和命名方案，便于不同研究间交流与数据对比，还能从多个角度生成高分辨率解剖切面图像，为科研人员观察大脑结构提供更多灵活选择。
骆清铭表示，STAM图谱好比一个精密的“脑部乐高模型”，既能从任意角度观察每个神经元的精细结构，展示大脑整体布局，又具有拆解、组合特性。
为推动脑科学开放共享，研究团队基于信息学技术搭建图谱数据可视化与共享平台，提供云计算和数据下载服务，促进神经科学知识科普与研究工作开展。
中国解剖学会理事长、空军军医大学教授李云庆认为，本次研究成果开源，对学习、研究、科普意义重大，利于成果共享、推广、应用和普及。
论文评审人、西班牙卡哈尔研究所Javier de Felipe教授评价该研究为单细胞水平大脑研究提供了强有力的神经信息学工具，达成重大成就。
论文评审人、澳大利亚科学院、社会科学院和健康与医学科学院三院院士George Paxinos教授评价该研究工作“在选题视角和科研质量上展现出高度的创新性，获取如此质量的尼式染色全脑数据集是前所未有的”。
中国科学技术大学生命科学与医学部执行部长，生命科学学院教授薛天在获悉论文发表后指出，几乎所有神经科学家常用的Paxinos & Franklin小鼠脑图谱迎来更新换代，STAM图谱精度提升两个数量级，且有系列配套资源和工具，未来科研可使用中国人绘制的高精度图谱。
小鼠作为生物医学研究中最常用的模式生物，约90%基因与人类同源，在生理、病理等关键层面与人类高度相似。
人脑是非常复杂的生物系统，拥有上千亿个神经细胞（神经元）；神经元之间有复杂的神经纤维连接，通过百万亿个连接点（突触），形成神经网络和主导各种脑功能的神经环路。
骆清铭指出，海南拥有丰富灵长类动物资源，可为从鼠脑到人脑的研究提供有效支撑。未来这项研究有望为脑穿刺手术规划路径、确定手术靶点和需要避开的脑结构提供参考。在阿尔茨海默病研究中，有助于科学家更准确地研究特定基因型神经元分布、淀粉样斑块沉积等情况；也能精准定位中脑多巴胺能神经元，为帕金森病针对性治疗研究提供有力支持。STAM图谱将成为基础脑科学研究重要工具，推动基于小鼠模型的神经系统疾病研究和药物疗效初步评估，助力脑科学研究迈向新高度。
（中国日报社海南记者站 陈博文）
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