这个庞大的研究团队由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（以下简称脑智卓越中心）、华大生命科学研究院、临港实验室、上海脑科学与类脑研究中心、腾讯AI Lab、瑞典皇家理工学院和卡罗林斯卡医学院等单位组成。

为理解大脑功能奠定基础

为此，该团队基于华大生命科学研究院自主研发超高精度大视场空间转录组测序技术，并结合任务需要，开发出猕猴大脑厘米尺度薄人生就是博尊龙切片方法。通过大规模单细胞核转录组分析，团队获得了猕猴全皮层三维单细胞空间分布图谱，为系统分析细胞类型在皮层内各层级特异和区域特异的分布，以及基因表达特征提供了目前最完整的灵长类大脑数据。

实验中，研究人员还发现，无论是体积还是细胞数量，猕猴大脑比小鼠大脑有明显扩张。小鼠大脑仅7000万个神经元，而猕猴已达60亿个。

通过将小鼠、猕猴和人脑数据进行跨物种比较，研究团队发现，位于大脑第四层的部分兴奋性神经元只在猕猴和人脑中存在。他们进一步探究发现，这些细胞会高表达某些疾病相关基因，如语言功能障碍、神经发育不全等。

该研究产生了完整的猕猴全脑皮层单细胞及空间转录组数据，为后续研究提供了重要的数据资源。目前，该数据库已实现公开共享。

论文审稿人认为，这项工作与新建立的数据库是宝贵的资源，未来将激发令人期待的研究。

2021年3月，在脑智卓越中心的几间实验室里，从早到晚的忙碌是科研人员的常态。

在时空芯片实验中，从切片到纯化结束的一轮实验需要一天半时间。实验要30多人接力完成，每人都必须全神贯注才有可能获得满意的结果。在3个月的实验中，实验人员每天要保证9小时毫不松懈，后续芯片释放和纯化组的人员往往要工作到凌晨一两点。

论文共同第一作者、脑智卓越中心全脑介观神经连接图谱研究平台主任李超说： 时空芯片实验复杂，至少要过样品、切片、实验、时间、协同五道关。

切片时，切片必须保证完整不卷曲，贴到芯片上没有褶皱和气泡。因此团队需同时启用两台切片机，每20分钟切、贴好一张片子。其间，切片室里近10人必须像齿轮一样密切配合、互不干扰。共同完成切片、贴片、烤片、固定、染色、显微扫描、透化、逆转录、组织移除等流程，最终进行建库和深度测序，然后将海量数据结合染色后的显微拍片结果，统计分析细胞的基因表达情况。这要求每名实验人员都必须熟悉流程，时刻保持专注、细心。

大协作、大数据、大成果

时空芯片实验只是该研究中基础且重要的一环，此后的工作同样充满挑战。2021年7月，第一批数据产生后，研究人员开始大规模分析。起初，面对约300T的庞大数据，分析团队压力巨大。

为快速准确完成数据分析，团队改进算法、整合不同组学数据并开发出多种新技术。在鉴定单细胞方面，团队创新性地利用人工智能辅助进行细胞分割，高效完成了对原位单细胞的鉴定和注释。

未来，团队还将在脑疾病机制与靶点研发、脑细胞与脑结构演化、脑功能细胞分子机制等领域继续攻关，推动中国在这些领域持续产生原创性、引领性成果。