Une équipe de scientifiques chinois, en collaboration avec des chercheurs internationaux, a réalisé une percée dans la cartographie cérébrale, avec 10 études fondamentales sur les atlas de cerveau à méso-échelle publiés en tant que collection d’articles en vedette dans des revues de presse cellulaire jeudi.
Brain Atlas Research vise à décoder la base du réseau neuronal sous-jacente, mouvement, apprentissage, mémoire et prise de décision en construisant des « cartes cérébrales » précises qui permettent la localisation précise de divers types de cellules neuronales et leurs modèles de connectivité du réseau.
En intégrant l’imagerie cérébrale avancée à haute résolution, l’analyse transcriptomique spatiale et les technologies d’IA, l’équipe de recherche a réussi à construire des atlases cérébrales à méso-échelle complets couvrant plusieurs espèces à une résolution unique.
Les 10 études connexes ont été publiées dans des revues de premier plan, notamment des cellules et des neurones, démontrant l’expertise croissante de la Chine et le leadership international dans la recherche sur la cartographie cérébrale à méso-échelle.
« Nos recherches ont réussi à étendre la cartographie cérébrale des rongeurs aux primates », a déclaré Muming Poo, directeur scientifique du Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology sous l’Académie chinoise des sciences (CEBSIT).
« Les cerveaux des primates sont significativement plus complexes que ceux des rongeurs », a noté Poo, ajoutant que l’équipe de recherche a effectué des analyses approfondies des types de cellules cérébrales, des modèles de connectivité neuronale, des caractéristiques de développement et d’évolution, ainsi que des mécanismes moléculaires des troubles cérébraux chez les macaques et autres espèces. « Cela représente une étape cruciale dans nos recherches. »
La collection nouvellement publiée englobe les espèces clés des reptiles et des oiseaux aux rongeurs, aux primates non humains et aux humains. En intégrant les données multi-omiques, notamment les transcriptomiques et les connexions, ces ressources ont considérablement élargi la base de données internationale de l’atlas cérébral pour les comparaisons inter-espèces et les changements spatio-temporels des types de cellules et des connexions neuronales pendant le développement et l’évolution.
« Ces réalisations dépendaient de plusieurs innovations dans les technologies de cartographie cérébrale se développant dans nos institutions chinoises participantes », a déclaré Sun Yangang, un enquêteur de premier plan de CEBSIT.
« Il s’agit notamment de deux ensembles d’avancées techniques: une dans la transcriptomique spatiale unique de grands échantillons de tissus du cerveau primate, qui est essentiel pour le typage cellulaire dans les cerveaux normaux et malades, et deuxièmement, la capacité d’acquisition des images de résolution submicronique des connexions neuronales et de l’analyse 3D à haut débit ».
La série de réalisations a été réalisée par plus de 300 scientifiques, dont des chercheurs du CEBSIT, du Suzhou Institute for Brainsmatics sous l’Université Huazhong des sciences et de la technologie, Université des sciences et de la technologie de la Chine, du BGI Research Institute et d’autres institutions de recherche chinoises, ainsi que des chercheurs de France, de Sweden et du Royaume-Uni.
« La recherche sur la cartographie du cerveau des primate est caractérisée par [the] Longue temps requis [for] L’acquisition de données et le volume stupéfiant de données à stocker et à analyser « , a déclaré Poo. » Nous appelons à une collaboration scientifique mondiale prolongée pour progresser collectivement vers l’objectif plutôt ambitieux de déchiffrer les atlas de cerveau du cerveau à l’échelle méso-éveillée, y compris le cerveau humain. «
