记者从中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心获悉，4月17日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘赐融研究组和孙怡迪研究组、华大生命科学研究院副研究员郝世杰、澳大利亚莫纳什大学教授马塞洛·罗萨（Marcello Rosa ）团队合作在《科学》（《Science》）期刊发表最新研究，首次发现了大脑皮层双梯度组织规律，为长期以来关于大脑皮层扩张与组织起源的学术争论提供了新的整合性解释。该成果为未来脑疾病、类脑智能和脑机接口研究奠定了全新的框架基础。
脑皮层是哺乳动物负责感觉处理、运动控制及高级认知功能的核心结构。然而，这一复杂的皮层组织究竟是如何构建的？学界长期存在两种截然不同的理论推测。这些假说在解释皮层扩张模式、区域特化及皮层等级上存在显著差异，始终缺乏跨尺度证据支撑。
此次研究团队以“普通狨猴”作为动物模型，利用多维技术创建了高精度的全脑整合图谱。研究显示，皮层中的特异性基因和细胞类型并非随机分布，而是受控于一个全皮层尺度的“相反分子梯度”。
据了解，这两条梯度呈现显著的负相关，而联合皮层则位于这两条梯度的交汇区，表现出混合的分子特征。跨物种分析显示，相似的双向梯度模式在小鼠、猕猴和人类大脑中同样存在，表明这可能代表了哺乳动物皮层组织的一个基本规律。进一步发育分析显示，这种双向梯度作为一种先天的“原始蓝图”，在出生时即已存在雏形。这一系列发现统一了关于皮层起源的长期争论，揭示了“互斥分子梯度”是灵长类大脑皮层组织的根本原则。
据悉，该成果是“全脑介观神经联接图谱”大科学计划全球合作框架下的重要进展，有力彰显了国际协同攻关的机制成效。该计划由我国科学家牵头发起，于2025年9月由科学界正式启动，并同步启动筹建国际灵长类介观脑图谱联盟。该计划的研究目标已从啮齿类动物拓展至非人灵长类介观脑图谱绘制的关键阶段。
未来，该计划将依托国际联盟，持续汇聚全球优势资源，聚焦灵长类大脑组织结构与基本原理解析，深入探究脑发育、脑衰老、脑疾病机制及其干预策略，同时赋能新一代类脑智能发展。
