科技日報記者 王春
腦皮層被稱為人體“智慧中樞”，其進化與組織規律長期困擾學界。4月17日，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心聯合杭州華大生命科學研究院、澳大利亞莫納什大學，在《科學》發表重磅成果，成功揭示大腦皮層隱藏的“雙梯度軸”地形圖，為延續近百年的學術爭論給出清晰答案。
針對大腦皮層擴張，學術界曾有兩大假說：一派認為源于海馬和梨狀皮層等古老異皮層，另一派主張從初級感覺皮層向外擴張。此次聯合研究證實，兩種觀點各揭示了部分真相。
團隊以狨猴為研究對象，繪制出高精度全腦3D圖譜，發現大腦皮層存在一條“雙梯度軸”：一端是古老皮層，如同城市“老城區”，負責情緒與記憶；另一端是初級感覺皮層，如同“工業區”，負責感知輸入。兩大端點相向擴展，在交會處形成負責思考、決策、想象的高級聯合皮層，即大腦“創新區”。
研究進一步證實，這種“雙極地圖”在多種哺乳動物中普遍存在，構成大腦進化的基本框架。這一突破不僅厘清了大腦皮層的構建規律，更找到了腦功能網絡分布的“底層邏輯”。
該成果是全腦介觀神經聯接圖譜國際大科學計劃的重要進展。團隊依托多模態數據融合關鍵技術，將微觀基因表達與宏觀腦結構結合，實現從理論假說到實驗實證的關鍵跨越。
中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心劉賜融研究員表示，這張精準的大腦皮層“地形圖”，將讓腦疾病診斷、腦機接口等前沿研究實現更精確的腦區定位，推動類腦智能與臨床神經科學邁上新臺階。
審稿人評價，這項原創突破為理解大腦演化奧秘提供了全新視角，將對神經生物學及多學科領域產生深遠影響。
（中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心供圖）
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