神经科学研究所-严军组研究论文登上《Neuron》杂志封面！

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来源: | 作者:康森特生物科技 | 发布时间: 2026-01-22 | 13 次浏览 | 分享到:

2026 年 1 月 7 日，国际顶级神经科学期刊Neuron以封面文章形式，刊发了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）严军研究组的研究论文 ——《Integrative analysis of single-neuron projectomes links connectome, transcriptome, and function in the mouse cortex》。该研究成功绘制出覆盖小鼠全皮层的单神经元轴突投射图谱，首次系统性揭示了大脑皮层连接组、转录组与神经功能三者间的内在关联机制。

本研究论文封面由复旦大学医学院杨乔乔博士独立创作绘制。论文共同通讯作者包括中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心严军研究员、王晓飞研究员、徐春研究员，以及现任复旦大学脑科学研究院研究员的许晓鸿研究员。上海交通大学医学院耳科学研究所课题组组长高乐副研究员为论文第一作者，其此前隶属于严军研究员课题组。本研究工作获得国家自然科学基金、国家科技创新 2030 重大项目、临港实验室项目及中国科学院青年基础研究发展计划的联合资助。

图1 《Neuron》封面——神经元投射构成的“心灵之树”

主要研究内容

研究通过荧光显微光学切片断层扫描（fMOST）等技术，识别出 346 种投射亚型神经元，揭示皮层 - 皮层连接的嵌套模块化组织（7 大核心模块及内部子模块），并绘制高分辨率皮层层级图。图中可见视觉区存在背侧 / 腹侧流相关子模块，运动皮层细分出 3 个功能特异亚区。

关键成果包括：发现单神经元轴突终止的 12 种模式，修正传统前馈 / 反馈通路模型；解析皮层 - 基底神经节、丘脑的精细投射拓扑，提出皮层 - 丘脑投射新模型；证实结构连接与钙活动、基因表达及电生理活动高度相关，PV/SST 神经元比例与皮层层级呈负相关。

研究综合运用稀疏标记、神经突起追踪（FNT）、t-SNE 降维、层级聚类等方法，结合空间转录组与 Neuropixels 电生理记录，实现多模态数据整合。相关数据已公开，为脑科学研究提供宝贵资源，助力理解神经环路计算机制及相关疾病病理基础。在此工作中，严军团队共重构了近2万个覆盖小鼠皮层所有脑区投射神经元的轴突完整形态，提供了迄今为止最大的小鼠单神经元投射图谱数据集，揭示了皮层投射神经元在皮层内联结和皮层下脑区投射的规律，并通过整合分析发现了皮层内部联结与转录组和神经元功能之间的密切关系（图2）。该研究成果为深入研究皮层的功能提供了重要线索，对类脑计算和模拟也有重要意义。