我国科研团队基于“树突微环境”绘制高精度小鼠3D脑图谱

近日，我国复旦大学彭汉川教授团队和东南大学的研究人员成功绘制出首个基于大规模神经元树突及其局部邻域形态的小鼠全脑立体定位图谱。相关研究成果11月24日发表在《自然·神经科学》（Nature Neuroscience）期刊上。

传统的小鼠脑图谱绘制方法主要依据神经元胞体的密度与形状来划分脑区，但忽视了神经元中树突的作用。树突结构能形成局部网络，是信息接收和整合的关键载体，对于识别神经元类型和理解脑区精细结构至关重要。在本研究中，团队提出了“树突微环境”这一新的神经形态表征方法，通过绘制树突及其局部邻域，能够揭示出更精细的脑组织结构。研究人员分析了来自111只小鼠大脑中超10万个神经元的树突结构，并通过聚合多个空间邻域神经元的形态特征，构建了更高精度的小鼠全脑3D图谱。该图谱在主流标准艾伦小鼠脑区图谱（CCFv3）的基础上，将可识别的脑区数量增加了一倍。研究人员还重点分析了海马等关键脑区，揭示了具有相似局部树突排列的海马神经元，往往与功能或结构上相似的长程目标形成连接，这表明局部结构可以反映全局连接情况。该工作加深了研究人员对大脑结构与脑功能关系的理解，也为脑疾病机理研究与和类脑智能模型构建提供了高分辨率图谱。