哇！大脑信息传递模式竟是这样？华中大美女教授《自然》发文首度她的研究在神经科学领域引起了震动！"

前几天，小科又刷了几集《最强大脑》，真的很佩服那些具有超强脑力的选手呢，他们好腻害！话说昨天，我校基础医学院有位美女教授在《自然》（Nature）杂志上发表了一篇有关大脑的研究论文，小科准备认真拜读一下，也许拥有“超强脑力“的大秘密就藏在这里呐！别犹豫，快跟小科一起来学习吧。

神秘的大脑对科学家来说充满了吸引力，对它的研究迄今只是冰山一角。近日，基础医学院韩芸耘教授通过对小鼠视觉皮层进行单神经元分析，揭示了一个令人意想不到的

大脑信息传递模式，

该研究在神经科学领域引起了震动。

3月

日，顶级学术期刊《自然》在线发表了这项历时

年多的研究成果。论文题为“视觉皮层中单个神经元信息传导的逻辑规律”（

The logic of single-cell projections from visual cortex），

韩芸耘为第一作者，基础医学院为论文的第一作者第一单位，通讯作者为瑞士巴塞尔大学

Thomas Mrsic-Flogel

教授和美国冷泉实验室

Anthony Zador

教授。论文中，韩芸耘等人采用高通量的全脑单细胞荧光示踪和

MAPseq

测序方法，对多个单神经元的轴突长距离投射模式进行了定量统计分析，证明大脑采取了多种模式进行信息分流处理，不同的分流模式是被有序地组织起来。这对

保持大脑处理和利用信息的高效率

非常重要。

基础医学院“青年千人”韩芸耘教授

目前，尽管科学家们已大致了解了大脑皮层与皮层间连接的关系，但在神经元层面，这些信息是怎么传递的依然是个未解之谜。韩芸耘等研究人员首先采用全脑单细胞荧光示踪技术，给小鼠视觉皮层里的神经元做上绿色荧光的标记，在显微镜下标注出不同神经元所映射的位置。他们意外地发现，小鼠初级视觉皮层里的神经元映射极为多样——单个神经元里的信息，竟然可以传递到多个完全不同的区域，最多可以传递到

个区域，且映射到两个区域、三个区域、或是三个以上区域的比例大致相等。

这颠覆了单个神经元通常只映射到单个区域的假设。

“这个结果很让人意想不到。”韩芸耘说。很快他们又利用了一种全新的技术MAPseq测序，将成百上千个不同神经元用RNA分子进行了标记。这些RNA的序列都是随机的，就好像验证码一样，具有唯一性。当这些“RNA验证码”进入到神经元后，会顺着轴突来到神经元所映射的区域。他们再使用高通量测序技术，对不同的大脑区域中出现的“RNA验证码”进行分析。结果再次证明，初级视觉皮层里的大部分神经元会映射到多个不同的区域，且映射到两个或三个区域的组合具有高度的有序性。

由于对大脑的基本结构缺乏认知，人们一般都认为每个神经元只映射到一个皮层区域。然而韩芸耘等人的研究成果

让科学家们开始重新思考大脑皮层各区之间是如何相互交流的。而对于单神经元映射的进一步深度研究，或将改写人类对大脑的认识。

韩芸耘是基础医学院引进的“青年千人”，主要研究神经网络的结构与功能的关系。

华中科技大学（ihuster）

来源 / 基础医学院

“学术经纬”公众号