記者日前從海南大學獲悉，該校校長駱清銘院士團隊聯(lián)合華中科技大學，研發(fā)出全腦細胞架構解析平臺，能夠獲取小鼠全腦的連續(xù)圖像，繪制出20種關鍵類型細胞的全腦三維分布圖，揭示腦區(qū)存在精細組織模式及大腦皮層與小腦的神經(jīng)信號平衡機制。這一突破為全球腦科學研究提供了統(tǒng)一、可靠的研究參考體系，相關研究成果日前發(fā)表在國際學術期刊《自然·通訊》上。

哺乳動物大腦作為自然界最復雜的生物網(wǎng)絡系統(tǒng)，其神經(jīng)元的精準定位與組織模式是構建神經(jīng)環(huán)路、保障大腦正常生理功能的關鍵。然而長期以來，大腦細胞結構研究受到相關技術限制，對細胞在全腦范圍內(nèi)的空間分布規(guī)律、組織模式及功能關聯(lián)性，始終缺乏系統(tǒng)性的認知。

針對這一瓶頸，駱清銘院士團隊成功研發(fā)了全腦細胞架構解析平臺，整合轉基因小鼠模型與熒光顯微光學切片斷層成像技術，獲取了小鼠全腦的連續(xù)高分辨率圖像，達到了前所未有的清晰度和數(shù)據(jù)完整性�；�于該平臺，研究團隊繪制完成20種關鍵類型細胞的全腦三維分布圖，實現(xiàn)了對腦內(nèi)所有單個標記細胞的清晰識別，并將其精準映射到參考腦模板中。

與傳統(tǒng)生物學依賴解剖形態(tài)觀察的研究模式不同，研究團隊創(chuàng)新性地融入生物信息學分析方法，借助高分辨率三維細胞分布圖譜和大規(guī)模無監(jiān)督聚類算法，將小鼠全腦劃分為均勻三維網(wǎng)格并歸為不同簇，再將這些簇映射至參考腦模板，對海量數(shù)據(jù)進行深度挖掘。這一方法幫助研究人員在已知腦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)獨特的三維組織模式，提示大腦可能存在更精細的功能分區(qū)。此外，通過全腦尺度的信息學整合分析，該研究還揭示了大腦皮層整體偏向“興奮性”神經(jīng)信號，小腦則偏向“抑制性”神經(jīng)信號，這一平衡機制，為相關疾病研究提供了全新視角。

該研究成果不僅填補了全腦單細胞分辨率分布圖譜的國際空白，更從技術方法與理論認知兩方面推動腦科學研究從傳統(tǒng)的“宏觀描述”階段邁向精準化的“精細解析”階段，以創(chuàng)新信息學范式推動腦科學研究突破傳統(tǒng)生物學的局限。其構建的研究平臺與形成的共享數(shù)據(jù)集，將為后續(xù)神經(jīng)環(huán)路解析、腦疾病發(fā)病機制探索及潛在藥物靶點發(fā)現(xiàn)奠定重要基礎，具有顯著的科學價值與臨床轉化潛力。