2025年中國神經(jīng)科學(xué)重大進(jìn)展年終盤點

為了推動神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，充分展示和宣傳神經(jīng)科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的重大科研成果，中國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會以“公平、公正、公開”為原則開展了中國神經(jīng)科學(xué)重大進(jìn)展評選工作。

本次評選共收到22份申報材料，經(jīng)過學(xué)會常務(wù)理事會初評、獎勵工作委員會終評后，以下10項成果入選2025年度“中國神經(jīng)科學(xué)重大進(jìn)展”。（排序以分類和第一完成人姓氏拼音排序）

知識創(chuàng)新類
● 大腦控制腦膜淋巴系統(tǒng)的形成及其機(jī)制
杜久林、李佳、尚寒冰
中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院

腦膜淋巴系統(tǒng)自2015年首次被確認(rèn)、并入選同年度《SCIENCE》“年度科學(xué)突破”以來，備受關(guān)注，被認(rèn)為是為干預(yù)神經(jīng)退行性疾病提供了新策略。然而，其形成仍是一個謎。本成果則首次發(fā)現(xiàn)腦膜淋巴系統(tǒng)形成受大腦嚴(yán)密控制。

創(chuàng)新點：1）鑒定出大腦中一類特異表達(dá)VEGFC的膠質(zhì)細(xì)胞,控制腦膜淋巴系統(tǒng)的發(fā)育；
2）揭示神經(jīng)活動通過這類膠質(zhì)細(xì)胞，精密調(diào)控腦膜淋巴系統(tǒng)發(fā)育；
3）闡明這類膠質(zhì)細(xì)胞與腦膜成纖維細(xì)胞協(xié)作，將淋巴系統(tǒng)限制在腦膜上生長。

科學(xué)意義：1）解密腦膜淋巴系統(tǒng)的形成之謎；
2）揭示大腦對免疫系統(tǒng)發(fā)育的跨組織調(diào)控，將“神經(jīng)-免疫”互作研究領(lǐng)域拓展到發(fā)育階段；3）為通過調(diào)控腦膜淋巴系統(tǒng)、干預(yù)神經(jīng)退行性疾病，提供了精確細(xì)胞靶點。
該成果發(fā)表于《細(xì)胞》(Cell, 188(12), 3274–3290.e16.)

● 人類高階丘腦核團(tuán)通過丘腦-前額葉環(huán)路門控意識感知
房澤鵬、張鳴沙、趙虎林、黨園園、王晨雨
北京師范大學(xué)、中國人民解放軍總醫(yī)院

意識作為人類心智的核心，其神經(jīng)機(jī)制是科學(xué)界的終極問題之一。當(dāng)前主流意識理論多聚焦于人類大腦皮層（如前額葉、后頂葉）在意識體驗中的主導(dǎo)作用，而忽視了重要的皮層下結(jié)構(gòu)（如丘腦）及皮層下-皮層間交互的作用。本研究通過自主設(shè)計行為范式，結(jié)合高精度的人腦皮層下-皮層顱內(nèi)腦電的同步記錄，揭示了丘腦高階核團(tuán)，通過調(diào)控丘腦-皮層活動的耦合，在瞬時的意識感知過程中的關(guān)鍵門控作用，極大挑戰(zhàn)了當(dāng)前主流意識理論，為理解意識的本質(zhì)與原理、解決意識理論之爭提供了關(guān)鍵證據(jù)，推動了后續(xù)意識研究從以往的“皮層中心論”向“丘腦-皮層協(xié)同論”的范式轉(zhuǎn)變，被國際同行、Science 編輯等評價為“里程碑式的”“非常原創(chuàng)和重要的”、“重大進(jìn)展”。
該成果發(fā)表于《科學(xué)》(Science, 388(6742), eadr3675.)

● 解析大腦動態(tài)“充電供能”機(jī)制對抗認(rèn)知衰老
馬歡、李雯雯、李加瑞
浙江大學(xué)腦科學(xué)與腦醫(yī)學(xué)學(xué)院

作為主導(dǎo)思維與意識的核心器官，大腦能夠低能耗實現(xiàn)海量信息的并行處理與存儲，是人工智能爭相模仿的對象，而其能量調(diào)控失衡被認(rèn)為是腦疾病，尤其是與衰老及相關(guān)神經(jīng)退行的關(guān)鍵風(fēng)險因素。無論是人工智能發(fā)展由于高能耗帶來的能源短缺問題，還是現(xiàn)代社會面臨的老齡化危機(jī)，都是當(dāng)前人類健康、生存和發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。圍繞這一前沿科學(xué)問題，本研究首次發(fā)現(xiàn)在“生物腦”信息處理過程中線粒體可通過突觸活動驅(qū)動其基因轉(zhuǎn)錄與相關(guān)蛋白合成，揭示神經(jīng)活動-線粒體基因轉(zhuǎn)錄偶聯(lián)這一能量動態(tài)調(diào)控的基本生物學(xué)機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上闡明了其與衰老過程中記憶衰退的因果關(guān)系，為理解“生物腦”信息處理“節(jié)能”和對抗認(rèn)知“衰老”提供了新視角與理論框架。
該成果發(fā)表于《科學(xué)》(Science.2024;386(6728): eadp6547.)

● 社交決策的神經(jīng)編碼機(jī)制
王昌河、韋安琪、徐華棟、康新江、黃榮
西安交通大學(xué)

社交活動是人及高等動物的一種本能行為，機(jī)體需要根據(jù)外界生存環(huán)境和內(nèi)在生理需求變化實時調(diào)整社交決策，以實現(xiàn)效益最大化，但其神經(jīng)編碼機(jī)制尚不清楚。西安交通大學(xué)王昌河等發(fā)現(xiàn)雌雄個體在正常生理條件下均表現(xiàn)為雌性社交偏好，但當(dāng)遇到生命威脅時均轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌云�好，中腦多巴胺神經(jīng)元通過放電模式精準(zhǔn)調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)分泌模式，并通過偏向性突觸傳遞（脈沖式分泌通過D1R突觸傳遞介導(dǎo)雌性偏好，緩釋型分泌通過D2R突觸傳遞介導(dǎo)雄性偏好）編碼其社交性偏好，建立多巴胺偏向性突觸傳遞理論新模型，揭示社交決策的神經(jīng)編碼機(jī)制與性別二態(tài)性環(huán)路整合機(jī)制，提出精神分裂癥社交障礙的多巴胺突觸傳遞新假說，為相關(guān)腦病的性別二態(tài)性病理機(jī)制提供理論依據(jù)。
該成果發(fā)表于《科學(xué)》(Science, 387(6730), eadq7001.)

● 從0到1鑒定帕金森病原始創(chuàng)新靶點和候選新藥
郁金泰、吳凱敏、袁鵬
復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)轉(zhuǎn)化研究院

基于超百萬人群的全基因組關(guān)聯(lián)分析和人腦樣本，研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)此前未知功能新基因FAM171A2是帕金森病的風(fēng)險基因，該基因編碼蛋白在帕金森病患者腦內(nèi)含量增高。首次發(fā)現(xiàn)FAM171A2是帕金森病關(guān)鍵致病蛋白—α-突觸核蛋白的神經(jīng)元膜受體。FAM171A2可特異結(jié)合病理性α-突觸核蛋白，并促進(jìn)神經(jīng)元對其攝取，加劇其聚集和傳播過程，從而導(dǎo)致神經(jīng)元的變性死亡；FAM171A2敲除起保護(hù)作用�；�于人工智能的蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測和虛擬篩選技術(shù)，研究團(tuán)隊從7000余種藥物中篩選出一種小分子化合物可抑制FAM171A2和α-突觸核蛋白纖維結(jié)合，抑制多巴胺能神經(jīng)元對α-突觸核蛋白纖維的攝取。本研究發(fā)現(xiàn)FAM171A2是帕金森病的全新干預(yù)靶點，基于該靶點開發(fā)治療藥物有望延緩帕金森病的發(fā)生發(fā)展。
該成果發(fā)表于《科學(xué)》(Science, 387(6736), 892–900.)

● 新一代人工光感受器修復(fù)和增強(qiáng)視覺
張嘉漪、周鵬、胡偉達(dá)、王水源、姜承勇
復(fù)旦大學(xué)、中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所

重建盲人視覺功能是生命醫(yī)學(xué)的重大挑戰(zhàn)。視網(wǎng)膜中的光感受器是視覺系統(tǒng)中主要的感光細(xì)胞，約40%的不可治愈致盲疾病為光感受器變性疾病。研究團(tuán)隊設(shè)計的碲納米線人工光感受器具有目前已報道的視覺假體中最大的光電流響應(yīng)和最寬的光譜吸收范圍（470-1550nm）。將其植入盲小鼠眼底后，不僅使失明小鼠恢復(fù)了可見光視覺，還能精確定位紅外光源的位置，以及分辨圖形:植入食蟹猴眼底后一年內(nèi)未出現(xiàn)排異或組織損傷，且具備紅外感知能力（Science2025）。Science雜志同期發(fā)表的評論文章認(rèn)為，由于近紅外光更容易穿透組織，并且比可見光具有更高的安全閾值，碲納米線人工光感受器的可見光-近紅外響應(yīng)特性有望使其在視覺修復(fù)中具有獨特優(yōu)勢。
該成果發(fā)表于《科學(xué)》(Science, 388(6751), eadu2987.)

技術(shù)創(chuàng)新類
● 周圍神經(jīng)系統(tǒng)的高速高分辨三維成像全景解析
畢國強(qiáng)、劉北明、祝清源、徐程、時美玉
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
大腦如何經(jīng)由周圍神經(jīng)系統(tǒng)感知與調(diào)控器官功能，是神經(jīng)科學(xué)的核心問題，而傳統(tǒng)技術(shù)難以在全身尺度實現(xiàn)單神經(jīng)纖維精度的結(jié)構(gòu)解析。該研究開發(fā)了切面-同步飛掃超高速三維成像技術(shù)和全身透明化分子標(biāo)記流程，實現(xiàn)小鼠全身均一亞細(xì)胞分辨率的三維重建，揭示交感神經(jīng)纖維的器官特異性伴血管分布模式，解析迷走神經(jīng)中單神經(jīng)元到器官的一對一連接及其復(fù)雜路徑，闡明感覺和運動類脊神經(jīng)元的特異性跨節(jié)段投射特征。該研究入選《自然》新聞頭條和《自然•方法》研究亮點，填補(bǔ)了周圍神經(jīng)系統(tǒng)全景精細(xì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知空白，而且建立了一套完整技術(shù)體系，為腦─體互作研究、精準(zhǔn)神經(jīng)調(diào)控、生物醫(yī)藥開發(fā)等生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供了關(guān)鍵工具與全新范式，具有廣闊的應(yīng)用前景。
該成果發(fā)表于《細(xì)胞》(Cell, 188(14), 3897–3915.e20.)

● VIVIT：基于離子液體的組織透明化與跨尺度三維成像技術(shù)
苑克鑫、高一瀟、辛鳳媛
清華大學(xué)
本項目首創(chuàng)VIVIT組織透明化技術(shù)，基于非傳統(tǒng)溶劑離子液體，實現(xiàn)低溫下生物組織的“玻璃態(tài)”轉(zhuǎn)化，同時突破了組織形變、冷凍冰晶損傷和熒光信號衰減這三個組織透明化領(lǐng)域的長期瓶頸，支持從全器官到亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的跨尺度、三維成像與重建，使研究者既看得“深”、看得“清”又看得“準(zhǔn)”。該技術(shù)成功揭示了高階丘腦神經(jīng)元不同來源的突觸數(shù)量與其全腦投射靶標(biāo)間的高度相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)了人類皮層錐體神經(jīng)元上抑制性突觸的空間分布新規(guī)律，受到Nature Methods的“Research Highlights”專文推介，獲評第十一屆國際發(fā)明展覽會金獎、2025年度中國發(fā)明協(xié)會“發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎項目獎”一等獎。VIVIT為神經(jīng)環(huán)路、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)的跨尺度、原位、三維獲取與分析奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，為腦疾病機(jī)制解析、精準(zhǔn)病理診斷與創(chuàng)新藥物研發(fā)提供了新工具，將加速生命醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入真三維時代。
該成果發(fā)表于《細(xì)胞》(Cell, 188(21), 6079–6095.e20.)

● 基于小膠質(zhì)細(xì)胞替換治療遺傳性腦白質(zhì)病的臨床前和臨床研究
彭勃、曹立、饒艷霞、鄔靜瑩、王亞飛 
復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院

成人起病的腦白質(zhì)病伴軸索球樣變和色素膠質(zhì)細(xì)胞（ALSP）是一類致死性遺傳性腦白質(zhì)病，由小膠質(zhì)細(xì)胞CSF1R基因突變導(dǎo)致，進(jìn)展迅速且缺乏有效臨床治療手段。本項目開展了基于小膠質(zhì)細(xì)胞替換的臨床前與臨床治療研究：基于人類突變熱點構(gòu)建ALSP小鼠模型，將其攜帶Csf1r突變的小膠質(zhì)細(xì)胞用表達(dá)正�；�因的健康細(xì)胞替換，完成基因修正，顯著減緩疾病進(jìn)展并有效改善腦功能。進(jìn)一步，項目團(tuán)隊在8名ALSP患者中開展小膠質(zhì)細(xì)胞替換臨床試驗，隨訪證實植入的健康小膠質(zhì)細(xì)胞可長期穩(wěn)定替換病理性細(xì)胞�；颊咴陂L達(dá)24個月的隨訪期內(nèi)疾病進(jìn)展被完全阻斷，認(rèn)知與運動能力得到持續(xù)改善。本項目建立以小膠質(zhì)細(xì)胞為靶點的免疫重建干預(yù)路徑，為神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療提供可推廣的新思路。
該成果發(fā)表于《科學(xué)》(Science, 389(6756), eadr1015.)

● 通過上轉(zhuǎn)換隱形眼鏡實現(xiàn)人類近紅外時空色彩視覺
該項目已入選
中國科協(xié)2025年度“中國生命科學(xué)十大進(jìn)展”
薛天、馬玉乾、陳雨諾、龔興龍、張凡
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)

人類肉眼不能看到紅外線，而其中富含環(huán)境信息�，F(xiàn)有紅外觀測設(shè)備需要電源且粗重。本研究創(chuàng)造性的將可以轉(zhuǎn)換紅外光到可見光的納米材料與隱形眼鏡聚合物相結(jié)合，制備高透明度、高轉(zhuǎn)換率的上轉(zhuǎn)換隱形眼鏡（UCLs），無需電源與復(fù)雜設(shè)備，實現(xiàn)人體近紅外視覺拓展。使人類首次裸眼感知到近紅外光的時間、空間與色彩（光譜）多維度信息，并創(chuàng)新地模擬人體三色可見光視覺，實現(xiàn)多紅外光譜轉(zhuǎn)換為三原色可見光的近紅外色彩視覺。突破人類視覺固有可見光譜段的極限，拓展人類視覺邊界，為類腦感知和可穿戴視覺材料提供技術(shù)新范式。未來將在夜視、色盲治療、信息加密及物性紅外波譜裸眼探測等方向具有廣闊開發(fā)前景，為構(gòu)筑類腦多光譜智能感知體系提供重要支撐。
該成果發(fā)表于《細(xì)胞》(Cell, 188(13), 3375–3388.e18.)

本文轉(zhuǎn)載自“中國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會”公眾號。

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