11月19日，海南大学和华中科技大学的骆清铭院士、李向宁教授和李安安教授团队研发出全脑细胞架构解析平台，能够获取小鼠全脑的连续图像，绘制出20种关键神经细胞的全脑三维分布图，揭示脑区存在精细组织模式及大脑皮层与小脑的神经信号平衡机制。相关研究成果发表在《自然·通讯》上。
哺乳动物大脑作为自然界最复杂的生物网络系统，其神经元的精准定位与组织模式是构建神经环路、保障大脑正常生理功能的关键。长期以来，大脑细胞结构研究既依赖存在固有局限的传统切片组织学方法，也受限于转基因荧光标记与全脑三维成像技术缺乏规模化数据的问题，导致学界对细胞在全脑范围内的空间分布规律、组织模式及功能关联性，始终缺乏系统性的认知。
针对这一瓶颈，研究团队成功研发了全脑细胞架构解析平台，整合转基因小鼠模型与荧光显微光学切片断层成像技术，获取了小鼠全脑的连续高分辨率图像，达到了前所未有的清晰度和数据完整性。基于该平台，研究团队不仅绘制完成20种关键类型细胞的全脑三维分布图，还实现了对脑内所有单个标记细胞的清晰识别，并能将其精准映射到参考脑模板中。这一突破为全球脑科学研究提供了统一、可靠的研究参考体系。
与传统生物学依赖解剖形态观察的研究模式不同，团队创新性以生物信息学分析思路，借助高分辨率三维细胞分布图谱和大规模无监督聚类算法，将小鼠全脑划分为均匀三维网格并归为不同簇，并将这些簇映射至参考脑模板，对海量数据进行深度挖掘。这一方法帮助研究人员在已知脑区内发现独特的三维组织模式，提示大脑可能存在更精细的功能分区。此外，通过全脑尺度的信息学整合分析，研究还揭示了大脑皮层整体偏向“兴奋性”神经信号，小脑则偏向“抑制性”神经信号的平衡机制，为疾病研究提供了全新视角。
该研究成果不仅填补了全脑单细胞分辨率分布图谱的国际空白，更从技术方法与理论认知两方面推动脑科学研究从传统的“宏观描述”阶段迈向精准化的“精细解析”层次，以创新信息学范式推动脑科学研究突破传统生物学的局限。其构建的研究平台与形成的共享数据集，将为后续神经环路解析、脑疾病发病机制探索及潜在药物靶点发现奠定重要基础，具有显著的科学价值与临床转化潜力。
（中国日报社海南记者站 编辑：陈博文 通讯员 王一钦、李思颖）
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