神经科学

最后更新：2026-09-26 ｜ 领域：科学·数理与材料 ｜ 说明：信息来源为公开网络资料，详见文末参考来源

概述

神经科学在 2025–2026 年的主线是「连接组（connectome）与脑图谱的规模化」：从完整果蝇脑到完整的雄性果蝇中枢神经系统，连接组研究不断突破规模与跨脑区连通的限制；与此同时，RNA「条形码」等新技术把神经元连接追踪变成测序问题，大幅提升通量与单突触分辨率。在脑机接口（BCI）方向，双向、可恢复感觉反馈的临床系统与无线高密度植入器件成为焦点，中国也出台了脑机接口产业发展的顶层政策。

最新进展（2025–2026）

连接组与脑图谱

• 雄性果蝇中枢神经系统完整连接组：由 MRC 分子生物学实验室（LMB）Greg Jefferis 团队共同领导的大型国际联盟，发布了果蝇雄性中枢神经系统（CNS）的完整连接组，这是迄今最大的全脑连接组，也是首个通过完整颈部把果蝇脑与神经索连通、可实现「从眼到腿」端到端行为研究的连接组，并允许前所未有的雌雄脑比较。（First complete connectome of male fly central nervous system… — MRC LMB）该工作发表于 2026 年 9 月 3 日，MaleCNS v1.0 于 2026 年 6 月 8 日发布，预印本于 2025 年 10 月 30 日上线。（Male CNS Connectome — Janelia）据剑桥大学神经科学，该连接组绘制了约 166,700 个神经元及数百万个连接。（Comparison of male and female fly brains… — Cambridge Neuroscience）
• FlyWire 雌性果蝇脑连接组：由 Sebastian Seung、Mala Murthy 等主导、数百名科学家参与的 FlyWire 联盟，追踪了果蝇神经元穿过 2100 万张显微图像，完成于 2024 年的雌性脑连接组，现已被全球神经科学家用于理解信息流。（All the connections — MIT McGovern Institute）
• RNA「条形码」高速绘制神经连接：研究者开发出用 RNA「条形码」标记神经元以绘制连接的技术，把脑连接测绘转化为测序任务，在小鼠脑中以前所未有的速度与单突触分辨率捕获数千个连接，并揭示了此前未知的脑细胞间连接。（Scientists map the brain's hidden wiring using RNA barcodes in major breakthrough — ScienceDaily）（RNA barcodes enable high-speed mapping of connections in the brain — University of Illinois MCB）该研究发表于《自然·方法》。（贴上“条形码”，小鼠大脑神经元完整连接图谱绘成 — 科技日报）

脑机接口（BCI）

• 双向 BCI 实现脑控行走与人工感觉反馈：UC Irvine、Caltech 与 USC Keck 医学院团队开发了双向脑机接口（BDBCI），使受试者用脑信号控制机器人行走外骨骼，并通过直接电刺激感觉皮层获得人工腿部感觉；该项目是首个纳入双侧半球间腿部感觉运动脑区的行走 BDBCI，是恢复脊髓损伤与截瘫患者行动能力的关键一步。（UC Irvine-led study achieves brain-controlled walking with artificial sensory feedback — University of California）
• 无线高密度神经数据芯片：欧盟资助的 IoN 项目在皮层内脑机接口方向取得里程碑进展，解决了从微型植入器件无线传输高带宽神经数据的长期难题，相关成果发表于《自然》。（The smart chip revolutionising brain implants — CORDIS）
• 中国脑机接口政策：2025 年 8 月，工业和信息化部、国家卫生健康委等 7 部门联合印发《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》，首次对该产业进行系统规划与顶层设计，明确到 2027 年关键技术取得突破并初步建立技术、产业与标准体系；2026 年 3 月，「脑机接口」首次被写入政府工作报告。（医疗健康领域脑机接口何时“飞入寻常百姓家” — 中国青年报）工信部脑机接口项目亦落户苏州。（工信部脑机接口项目落户苏州 — 苏州发布）

核心技术与关键概念

• 连接组（connectome）：神经元之间连接的全图谱，是理解神经回路与行为的基础。（MRC LMB）
• 突触分辨率追踪：以单个突触为精度重建神经元间的连接，通常依赖电子显微镜图像与 AI 分割。
• RNA 条形码连接图谱：用可测序的 RNA 标签对应神经元，合并标签即代表细胞间连接，从而把连接测绘变为高通量测序任务。（University of Illinois MCB）
• 双向脑机接口（BDBCI）：既解码运动意图，又通过皮层刺激回传感觉信息，形成闭环。（University of California）
• 皮层内微电极阵列（MEA）与无线传输：高密度植入器件面临高带宽神经数据的无线传输瓶颈。（CORDIS）

代表性项目 / 机构 / 产品

• FlyWire / 果蝇全脑连接组（MIT McGovern 等）。（MIT McGovern）
• MaleCNS Connectome（MRC LMB、Janelia、Cambridge 等国际联盟）。（Janelia）（MRC LMB）
• UC Irvine / Caltech / USC 双向 BCI 行走系统。（University of California）
• 欧盟 IoN 项目：无线高密度神经数据芯片。（CORDIS）

关键数据与评测结果（附来源）

趋势与争议

1. 连接组规模与物种外推：果蝇连接组规模持续扩大，但从昆虫回路到人类大脑的功能外推仍需谨慎。
2. 方法学竞争：电子显微镜逐突触重建精度高但成本巨大，RNA 条形码等测序方法通量高但分辨率与覆盖度需权衡。（University of Illinois MCB）
3. BCI 的临床与伦理边界：双向 BCI 与无线植入器件显示临床潜力，但长期安全性、数据隐私与监管框架仍待完善。
4. 产业化与政策驱动：中国等把脑机接口列为重点产业方向，可能加速临床与消费级应用，但也带来标准与安全评估需求。（中国青年报）

参考来源

• First complete connectome of male fly central nervous system… — MRC LMB
• Male CNS Connectome — Janelia
• Comparison of male and female fly brains… — Cambridge Neuroscience
• All the connections — MIT McGovern Institute
• Scientists map the brain's hidden wiring using RNA barcodes in major breakthrough — ScienceDaily
• RNA barcodes enable high-speed mapping of connections in the brain — University of Illinois MCB
• 贴上“条形码”，小鼠大脑神经元完整连接图谱绘成 — 科技日报
• UC Irvine-led study achieves brain-controlled walking with artificial sensory feedback — University of California
• The smart chip revolutionising brain implants — CORDIS
• 医疗健康领域脑机接口何时“飞入寻常百姓家” — 中国青年报
• 工信部脑机接口项目落户苏州 — 苏州发布