大腦是人體最為復(fù)雜和精密的器官，由約860億個神經(jīng)元和數(shù)萬億個神經(jīng)聯(lián)接組成。
　　經(jīng)過多年研究攻關(guān)，中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、華大生命科學(xué)研究院等國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)，聯(lián)合法國、瑞典、英國等多國科學(xué)家，實(shí)現(xiàn)了在單細(xì)胞分辨率下從嚙齒類到靈長類的腦圖譜繪制的跨越，十項(xiàng)重要成果在《細(xì)胞》系列期刊以專刊的形式發(fā)表。
　　我國腦圖譜研究系列成果集中發(fā)布
　　本次集中發(fā)布的系列成果，覆蓋爬行類、鳥類、嚙齒類、非人靈長類和人類等關(guān)鍵物種，進(jìn)一步擴(kuò)充了國際腦圖譜在跨物種比較和時空動態(tài)解析方面的內(nèi)涵。與以往成果的點(diǎn)上突破不同，本次系列成果有望推動實(shí)現(xiàn)從結(jié)構(gòu)到功能研究的跨越，為深入解密大腦提供了全新視角與關(guān)鍵手段。
　　中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心學(xué)術(shù)主任 蒲慕明： 我們的腦計劃比其他國家，尤其歐美的腦計劃更為廣泛、更為全面。除了基礎(chǔ)腦科學(xué)以外，我們很重視它的實(shí)際應(yīng)用，就是在腦疾病的診斷治療方面，還有對新一代類腦人工智能方面的推動，包括腦機(jī)接口方面的推動，是同時并行的。所以我們有“一體兩翼”的規(guī)劃，“一體”就是基礎(chǔ)研究，“兩翼”就是兩個重大的應(yīng)用方向。
　　作為我國重點(diǎn)培育的國際大科學(xué)計劃之一，腦圖譜大科學(xué)計劃的核心目標(biāo)逐步聚焦在繪制非人靈長類動物和人腦全腦的單細(xì)胞精度的神經(jīng)聯(lián)接圖譜。本次腦圖譜大科學(xué)計劃系列成果由國內(nèi)外30多家科研機(jī)構(gòu)組成的超過300人的團(tuán)隊共同完成，將為理解腦功能機(jī)制等提供重要支撐。
　　中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心副主任 孫衍剛：腦圖譜的研究有非常重要的意義，對于我們理解大腦的工作原理、理解疾病，以及開發(fā)疾病的治療靶點(diǎn)和方案有非常重要的支撐。還有一個非常重要的意義，就是可以借鑒人的大腦或者靈長類大腦的架構(gòu)原理，去啟發(fā)類腦人工智能的發(fā)展。
　　世界首次繪制獼猴前額葉神經(jīng)元全腦聯(lián)接圖譜
　　在靈長類動物的大腦中，前額葉皮層可以說極為特殊，相當(dāng)于“執(zhí)行中心”，分析信息、決策執(zhí)行等高級認(rèn)知功能都和這個腦區(qū)有著密不可分的聯(lián)系，但其神經(jīng)聯(lián)接規(guī)律目前仍不清楚。現(xiàn)在，我國科學(xué)家取得新的研究進(jìn)展，在世界上首次繪制了“非人靈長類前額葉皮層單神經(jīng)元分辨率的全腦聯(lián)接圖譜”，為深入解析靈長類高級認(rèn)知功能的神經(jīng)機(jī)制提供了重要的理論基礎(chǔ)。
　　利用自主研發(fā)的單神經(jīng)元形態(tài)重構(gòu)技術(shù)，科研團(tuán)隊重構(gòu)了獼猴前額葉皮層中2231個神經(jīng)元的全腦聯(lián)接，涵蓋了前額葉皮層的主要神經(jīng)元類型。
　　中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心高級研究員 嚴(yán)軍：它們每一個神經(jīng)元的軸突，我們現(xiàn)在都在三維空間里面描繪出來了。神經(jīng)元的軸突是怎么經(jīng)過大腦的不同區(qū)域最后靶向到一些腦區(qū)的，這個給到我們一個三維全息的、非常細(xì)致的信息。
　　研究發(fā)現(xiàn)，與小鼠相比，獼猴前額葉神經(jīng)元具有高度的靶向?qū)Ｒ恍浴⒏俚妮S突分支和相對更集中的末梢分布，為研究靈長類的高級認(rèn)知功能提供了重要支撐。
　　中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心高級研究員 嚴(yán)軍：一個很根本的科學(xué)問題是，什么造成了我們?nèi)四X有能力處理非常復(fù)雜的信息？現(xiàn)在通過研究，我們意識到，可能是因?yàn)槲覀兇竽X里面的神經(jīng)元分工非常明確。每個神經(jīng)元的靶向都是非常單一、非常專一化的，在同一個腦區(qū)里，有很多神經(jīng)元各自干不同的事情。這種單一投射、布線的規(guī)則，能夠幫助我們將來設(shè)計更好的人工智能的算法或器件，去模擬我們?nèi)四X的高級認(rèn)知功能。
　　腦圖譜大科學(xué)計劃進(jìn)入關(guān)鍵階段
　　從鼠腦約7000萬神經(jīng)元，到獼猴腦約60億神經(jīng)元，再到人腦約860億神經(jīng)元，體積和復(fù)雜度呈指數(shù)級增長。最新取得的系列成果，讓腦圖譜大科學(xué)計劃的研究目標(biāo)從小型動物邁進(jìn)到繪制靈長類全腦聯(lián)接圖譜的關(guān)鍵階段。
　　中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心副主任 師詠勇：現(xiàn)在我們做的腦圖譜計劃，就可以理解成生命科學(xué)領(lǐng)域里的另一個基因組計劃，而它比基因組計劃的要求更高。因?yàn)槿四X有860億個神經(jīng)元，這些神經(jīng)元之間的聯(lián)接甚至被認(rèn)為要有860億再乘以10的4次方這樣一個數(shù)量級，這個數(shù)據(jù)大得驚人。從這個角度來說，會開創(chuàng)神經(jīng)科學(xué)和腦科學(xué)研究的全新的領(lǐng)域和世界。
　　中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心學(xué)術(shù)主任 蒲慕明：我們希望在10年之內(nèi)，完全把獼猴的全腦聯(lián)接圖譜搞清楚，更進(jìn)一步理解人腦的功能，包括解決疾病的問題。希望這個計劃完成之后，我們能夠把阿爾茨海默病的發(fā)病年齡往后延，能把它往后再推5年到10年，這是我們的目標(biāo)。要早發(fā)現(xiàn)病癥，早去干預(yù)，使癥狀出現(xiàn)的時間往后延，這就是我們真正對社會貢獻(xiàn)的直接指標(biāo)。