到目前为止最精细:我国发布黑猩猩脑图谱,帮助人脑进化研究

2025-01-16

IT 世家 1 月 15 昨天,中国科学院自动化研究所脑网络组研究团队(1) 月 14 日本)发布博文,宣布联合国内外多家科研机构,到目前为止,发布了最详细的黑猩猩脑图谱。 -- 黑猩猩脑网络组图谱(Chimpanzee Brainnetome Atlas, ChimpBNA)。


项目背景


黑猩猩(Pan troglodytes)是人类(Homo sapiens)一个最亲近的灵长类亲戚,大概和人类分享一下。 600 万至 800 一万年前的共同祖先。


虽然黑猩猩的大脑体积只有人类的三分之一左右,但它们在神经解剖学和认知功能上表现出许多相似之处,包括社会行为、工作记忆和工具使用。这些相似性促使黑猩猩成为理解人类进化的关键对比目标。


然而,目前跨物种神经科学研究面临的主要挑战之一是缺乏具有生物意义的标准化大脑参考系统。过去的对比分析试图通过细胞构建、髓鞘配布、宏观解剖、功能连接模式、功能激活或这些特征的组合来定义物种之间的同源大脑皮层区域。但由于构建这些图谱所采用的模式和尺度不一致,跨物种很难直接跨物种。


项目简介


研究小组根据脑连接信息绘制 ChimpBNA,并且重建了人类与黑猩猩同源的白质纤维束,构建了连接指纹图,完成了亚区级跨物种脑连接差异分析。


图 1. 图文摘要的研究工作


ChimpBNA 揭示了黑猩猩与人脑皮层的明显区别,尤其是外侧颞叶和背部前额叶皮层,这表明大脑皮层进化中的连通性变化比以往更为复杂。


研究发现了物种之间不对称的区域,发现这些区域的高表达基因聚集在非常重要的细胞类型中,以形成皮层投射回路和突触,提醒这些基因在神经回路的演变中起着重要的作用。


研究小组已经公开推进全球合作研究 ChimpBNA 支持所有图表的表面和体积数据文件和源数据。


图 2. 研究框架图


图 3. 黑猩猩脑网络组图谱


图 4. 跨物种差异的大脑连接模式


图 5. 跨物种(人类) vs 大脑连接不同背后的遗传基础黑猩猩


新闻稿指出,ChimpBNA 通过神经影像数据和遗传数据的结合,发布为神经科学研究提供了宝贵的资源,为理解人类思维能力的演变提供了新的理念。


IT 这个家庭还附有一个参考地址


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