咱们的大脑里有约860亿个神经元，有的会对棋盘格画面“振奋”，有的只对特定标的的通达有响应；有的长得像一棵枝繁叶茂的大树，轴突伸到大脑的另一头，有的则只在局部动作。

科学家很早就知说念这些相反，但恒久修起不了一个问题：一个神经元的分子组成，加上它的方式和集中，是若何塑造出不同具体功能的？理念念的掂量是在并吞细胞上同期取得这三类信息。然则，现存本事难以整合这三类信息。

中国科学院脑科学与智能本事特地更动中心王凯团队和徐圣进团队，冲破一直以来的本事瓶颈，第一次给出了谜底。他们自主研发了基于成像的多模态解析平台，国际上初次完毕在并吞神经元解析其功能、结构和分子特征——就像给一个细胞同期拍了“责任视频”“全身照”和“基因身份证”。2026年6月18日，联系掂量服从在国际巨擘学术期刊《细胞》发表。

[有海量数据，却是一座座“孤岛”]

智商悟这项服从的重量，领先要回到神经科学的“底层逆境”。

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大脑是一个极其精密的信息处治系统，神经元是其基本计算单位。早在100多年前，科学家就不雅察到神经元方式的相反。然则，神经元的功能与其分子组成和结构之间的关系，一直以来是神经科学悬而未决的最基本问题之一。

厚实这层关系，有着广泛的哄骗出息。“就能像‘精确制导’相通调控联系神经元，这对脑疾病的精确诊疗真理真理要紧。”王凯说。

当今，中国脑计划与好意思国脑计划均干涉巨资，离别建设了海量的神经元分子、结构和功能数据库。但正如好意思国脑计划主任倪约翰‌（JohnNgai）上个月发表的指摘著述所指出的：这些数据库在各自限制进展着广泛作用，但彼此之间穷乏斟酌，从而扫尾了它们进展更大的作用。

而要把三大“数据孤岛”整合，靠近着着实不成统一的本事冲突，可谓“按下葫芦浮起瓢”。

比如，世界杯官方入口纪录功能时需要给神经元抒发钙离子探针，但该探针用于结组成像时又亮度不及。再如，解析结构往往需将本质鼠脑切成薄片，但如斯一来又丢失了神经元齐全的三维方式，无法灵验保留、取得分子信息。

[产出三模态“金方法”数据集]

为攻克这些艰辛，两个团队合伙攻关，从底层本事运行重新缱绻。

他们开拓了基于成像的神经元多模态解析本事，用柔性透明材料替换传统的玻璃“窗口”，既保证功能数据最优，又不损害脑组织。

为幸免切片丢失信息，团队坚捏对齐全鼠脑进行透明化处治。但透明化过度会洗掉荧光卵白，不透明又看不清深层结构。团队反复优化透明化配方，自主开拓双光子显微镜——将一束光分红8束，同期进行8个不同深度的成像，将底本需要1个月的扫描压缩到100个小时，完毕了在“不太透明”的样本中褂讪高清成像。

他们在200微米厚的鼠脑组织中完成3D原位基因解析，最大抑制保留了神经元的齐全3D方式及局部空间微环境。

如今，这一基于成像的多模态解析平台不仅产出了141个神经元的齐全三模态“金方法”数据集，还考据了方式与分子共同塑造功能，发现RNA亚细胞定位的新维度等，为改日脑图谱跨模态会通提供了坚实锚点。掂量产生的单神经元多模态数据已向寰球绽开（https://mouse.digital-brain.cn/trimodal）。

这项服从的背后，是两个掂量团队持久、高超的深度互助。王凯擅长光学成像与工程，徐圣进擅长分子解析与神经环路，两东说念主在国际博士后时辰就已相识，互助起来默契全齐。

而脑智特地中心为这种高风险、长周期的原始更动提供了褂讪辅助。“即使几年莫得论文产出2026世界杯中国官方入口，所里也曾招供这个标的的价值。”徐圣进说，这让团队能千里下心来打磨细节。

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