中國科學院自動化研究所14日對外宣布，該所腦網(wǎng)絡組研究團隊領(lǐng)銜中外多個科研機構(gòu)，最新研究繪制并發(fā)布國際上迄今最精細的黑猩猩腦圖譜——黑猩猩腦網(wǎng)絡組圖譜，將助力跨物種研究人腦演化。同時，為促進全球科研人員開展合作研究，研究團隊已公開黑猩猩腦網(wǎng)絡組圖譜的相關(guān)數(shù)據(jù)文件。

本次研究繪制并發(fā)布的黑猩猩腦網(wǎng)絡組圖譜。(中國科學院自動化研究所 供圖)

這一腦科學領(lǐng)域重要研究成果論文，由中國科學家主導并聯(lián)合美國、德國、比利時等高校合作伙伴共同完成，近日在開放獲取的綜合性學術(shù)期刊《創(chuàng)新》上線發(fā)表，其不僅為比較神經(jīng)科學領(lǐng)域的研究提供了重要工具，也為理解人腦的演化提供了新的視角。

研究團隊表示，此次發(fā)布的黑猩猩腦網(wǎng)絡組圖譜呈現(xiàn)黑猩猩腦部的詳細地圖，將成為神經(jīng)科學研究的重要資源，并為揭示人類大腦獨特性提供新線索。

本次研究成果發(fā)表期刊的封面。(中國科學院自動化研究所 供圖)

該研究通過將神經(jīng)影像數(shù)據(jù)與遺傳數(shù)據(jù)相結(jié)合，為人類認知能力演化的物種特異性差異提供了潛在的基因表達相關(guān)性。研究團隊透露，后續(xù)將專注于建立更準確的跨物種同源映射，進一步拓展跨物種腦圖譜在理解神經(jīng)系統(tǒng)演化中的應用。

研究團隊介紹說，黑猩猩是人類親緣最近的靈長類親戚之一，與人類共享約600萬至800萬年前的共同祖先。盡管黑猩猩大腦大小只有人類的三分之一左右，但兩者在神經(jīng)解剖學和認知功能上展現(xiàn)出社會行為、工作記憶、工具使用等許多相似之處，使得黑猩猩成為理解人類演化的關(guān)鍵比較對象。

本次研究成果發(fā)表論文的圖文摘要。(中國科學院自動化研究所 供圖)

當前跨物種神經(jīng)科學研究的一個主要挑戰(zhàn)，是缺乏具有生物學意義的標準化腦部參考系統(tǒng)。在本項研究中，研究團隊基于先前提出的利用腦連接信息繪制腦圖譜的基本思想，成功繪制出黑猩猩腦網(wǎng)絡組圖譜。利用這一圖譜，他們定量計算和比較了人與黑猩猩的腦連接模式。

研究結(jié)果表明，黑猩猩腦網(wǎng)絡組圖譜揭示出與人類大腦皮層顯著不同的連接模式，特別是在外側(cè)顳葉和背外側(cè)前額葉皮層。這些差異與大腦皮層擴張的模式不同，表明大腦皮層演化中的連接性變化可能比之前認為的更為復雜和微妙。此外，研究團隊還發(fā)現(xiàn)物種間連接性不對稱的區(qū)域，其形成可能與演化分歧有關(guān)。(完)

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