数智化科研

美研究人员借助AI模型绘制最精细小鼠脑图

日期:2025-10-21

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美国加州大学旧金山分校与艾伦研究所的研究人员联合开发出一种名为CellTransformer”的AI模型,可助力科研人员绘制出目前最精细的小鼠脑图,共包含1300个脑区及亚区。这一成果以前所未有的精细度揭示了大脑结构,使科学家得以将功能、行为和疾病状态与更小、更具体的细胞区域相对应,为探索大脑工作机制开辟了新方向。相关研究成果于2025107日发表在《自然·通讯》期刊上。

该模型基于Transformer架构,可分析空间中相邻细胞之间的关系,能根据一个细胞的“邻里结构”来预测其分子特性,从而构建出精细的大脑组织图谱。有别于以往主要依据细胞类型划分的大脑图谱,新成果聚焦于脑区结构本身,完全依托数据生成,边界由细胞和分子特征自动界定,而非依赖人工经验判断,揭示了大量未知区域,这些新发现的区域很可能对应着尚未探索的脑功能。

研究表明,CellTransformer不仅能准确再现海马体等已知脑区,还能在中脑网状核等理解不足的区域中发现新的、更细分的亚区。此外,该算法具有组织通用性,可应用于其他器官系统甚至癌组织,借助空间转录组学数据揭示健康与疾病中的生物机制,为药物开发和疾病治疗提供新工具。

信息来源:

https://www.nature.com/articles/s41467-025-64259-4

https://alleninstitute.org/news/scientists-create-chatgpt-like-ai-model-for-neuroscience-to-build-detailed-mouse-brain-map/

https://www.stdaily.com/web/gjxw/2025-10/09/content_412680.html


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