撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
哺乳动物的大脑皮层通过复杂的神经网络协调感觉处理、运动控制和认知活动，然而，支配单个神经元连接的组织原则及其与转录组和神经元活动的关系，仍不为人知。
2026 年 1 月 7 日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心严军、王晓飞、徐春、许晓鸿作为共同通讯作者（高乐为论文第一作者），在 Cell 子刊Neuron上发表了题为：Integrative analysis of single-neuron projectomes links connectome, transcriptome, and function in the mouse cortex 的研究论文，该论文被选为当期封面论文。许晓鸿现为复旦大学脑科学研究院研究员，高乐现为上海交通大学医学院耳科学研究所研究员。
该研究成功绘制了覆盖小鼠全皮层区域的单个神经元轴突投射图谱，揭示了大脑连接组、转录组与功能之间的内在关联。
研究团队绘制了涵盖全皮层区域的单个神经元轴突投射图谱，并揭示了小鼠大脑中连接组、转录组和功能之间的关联。该封面图片将大脑喻为“灵魂之树”，将单个神经元轴突投射描绘成树上的五彩花朵、枝干和根系。这棵“灵魂之树“展现出高度有序的结构，在夜空下照亮了整个原野，象征着我们探索自然世界的认知能力。
在这项新研究中，研究团队重建了整个小鼠大脑皮层中 18621 个神经元的投射组，确定了 346 种具有区域和层特异性分布的投射定义亚型。该分析揭示了七个具有亚模块组织、高分辨率皮层层级结构以及单个神经元多样化终端轴突形态的皮层-皮层模块，这些发现完善了传统的前馈/反馈模型。此外，该研究还揭示了皮层-皮层下投射，包括多个超直接的皮层-基底神经节通路，并构建了皮层神经元与其皮层下目标区域之间的详细图谱。
最后，研究团队证明了这一精细的皮层间连接图谱与全皮层范围内的钙离子活动、神经元电活动以及基因表达密切相关。
这些研究结果为理解小鼠大脑皮层神经网络提供了基础框架，为深入研究皮层功能提供了重要线索，对类脑计算和模拟也具有重要意义。
论文链接：
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(25)00800-1
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