2025年度盘点丨深圳先进院脑所/深港脑院脑科学团队代表性研究成果荟萃

来源:发布时间:2026-01-01

中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所(简称“脑所”)定位于融合整体观和还原论方法,利用神经科学新技术及跨物种动物模型,通过对脑状态与机体调控的研究,为类脑智能以及脑疾病早诊优治新策略研究提供源头理论和技术支撑,目前已形成一支多学科交叉汇聚的脑科学科研团队,人员规模500余人。成立至今共发表包括Nature、Science、Cell、 Nature Neuroscience、Neuron、Molecular Psychiatry、JCI、PNAS 等国际顶级期刊在内的SCI论文超900篇。脑所今年发表论文超200篇,其中CNS正刊及子刊论文超30篇,IF>10论文超70篇,无论在质量和数量上均创历史新高。

以下为 2025 年度先进院脑所 / 深港脑院遴选出的 32 篇代表性科研成果,涵盖Cell(1 篇)、Science(1 篇)、Neuron(1篇)、Nature Medicine(1 篇)、Nature Neuroscience(1 篇)、Molecular psychiatry(3 篇)、Nature Communications(3 篇)、Nature Methods(2 篇)、Advanced Materials(2篇)及Advanced Science(5 篇)等重磅成果(展示顺序按论文发表时间依次排列)。

01、Advanced Science丨戴辑团队揭示时间信息在灵长类大脑中的神经表征

2月11日,脑所/深港脑院戴辑研究员团队在Advanced science(IF=14.1)在线发表了题为“Medium Spiny Neurons Mediate Timing Perception in Coordination with Prefrontal Neurons in Primates”的研究论文。该研究通过在体电生理和药理学干预技术,结合眼动行为监测技术,探讨了猕猴如何表征回顾性计时(Retrospective timing)以及前瞻性计时(Prospective timing)。该研究发现大脑采用不同的策略来处理这两种计时过程,其中纹状体中棘神经元(MSN),尤其是D2-MSN,在两种计时过程中均扮演重要角色;进一步的网络分析表明,前额叶通过增强与纹状体之间的同步性来提升计时的准确性。该研究深化了对时间感知神经机制的理解,有望对未来在决策、学习和记忆等领域的研究带来新的启示。 

深圳先进院/深港脑院为第一完成单位,戴辑为通讯作者,刘昕鹤为第一作者

02、Advanced Functional Materials丨都展宏团队研发电学性能突破新高的液晶MXene神经电极

2月26日,脑所/深港脑院都展宏团队在Advanced Functional Materials(IF=18.5)发表了题为“High-Performance MXene/PEDOT-PSS Microscale Fiber Electrodes for Neural Recording and Stimulation”的研究成果。通过应变控制两步纺丝技术,在壳聚糖凝固液中实现MXene纳米片的液晶级有序排列,制备出MXene纤维电极(MX)及MXene/PEDOT-PSS复合电极(MPP),相关研究成果发表在Advanced Functional Materials。MPP电极综合电学性能显著优于现有神经电极材料,该前沿技术的研发在体表电生理记录、大脑皮层记录及脑深部刺激方面均有应用,有望为帕金森病等运动障碍疾病的早期诊断提供跨尺度动态监测新工具,同时也可为癫痫闭环调控及迷走神经刺激等转化研究提供关键技术支撑。

深圳先进院/深港脑院为第一完成单位,都展宏为文章通讯作者,苟书淳为第一作者

03、Advanced Science丨叶克强团队揭示神经元C/EBPβ/AEP通路作为脑衰老干预的新型分子靶点

4月30日,深圳理工大学/深圳先进院脑所叶克强教授团队在Advanced Science(IF=14.1)杂志上发表了题为“Neuronal C/EBPβ Shortens the Lifespan via Inactivating NAMPT”的研究成果,通过对神经元特异性启动子驱动的Thy 1-C/EBPβ转基因小鼠模型分析,证明C/EBPβ/AEP通路通过作用于NAMPT影响NAD+合成从而介导生理性衰老和寿命缩短表型。AEP基因的敲除、表达NAMPT剪切位点突变体或AEP的小分子抑制剂#11a则能有效延缓Thy 1-C/EBPβ转基因小鼠的早衰表型。这项工作为开发靶向AEP的抗衰老干预策略提供了重要理论依据,为改善衰老相关疾病、延长人类健康寿命提供新的干预手段。

深圳先进院为第一完成单位,叶克强为文章通讯作者

04、Nature neuroscience丨朱英杰团队发现社会因素调控成瘾易感性的神经环路机制

5月12日,脑所/深港脑院朱英杰研究员团队在国际学术期刊Nature neuroscience(IF=20)发表最新研究成果。研究团队发现,两条多巴胺神经通路在成瘾的发生发展中起了非常关键的作用,“中脑-边缘”多巴胺通路促进毒品成瘾的形成,而“中脑-皮质”多巴胺通路抑制成瘾行为的发生;更重要的是,在社会竞争中获得胜利的体验可以重塑这两条多巴胺通路,并降低毒品成瘾行为。该研究为成瘾易感性的社会因素提供了新的机制解释和理论模型,并为成瘾的干预治疗提供了新的方案。

深圳先进院为文章第一单位,朱英杰为通讯作者,邓潇斐、徐薇、柳昱彤为共同第一作者

05、Advanced Materials丨鲁艺与杜学敏团队合作研发类神经铁电生物界面

5月29日,脑所/深港脑院鲁艺研究员与医工所杜学敏研究员团队合作,在Advanced Materials(IF=26.8)上发表题为“Neuron-inspired ferroelectric bioelectronics for adaptive biointerfacing” 的研究论文。植入式生物电子器件通过感知、监测或调控生物电信号,在神经科学研究、神经系统疾病治疗及脑机接口领域发挥着至关重要的作用,已成为生物系统与外界信息交互的核心桥梁。为解决植入式生物电子器件与神经组织的界面适配问题,该研究提出的类神经界面材料与铁电生物电子器件(Ferroelectric bioelectronics,FerroE),融合了适配神经元的柔性与拓扑结构特性,以及类神经元行为(如极化变化产生电信号和高密度神经网络的形成),实现了与神经系统的无缝整合和自适应通信。

深圳先进院为第一单位,鲁艺为共同通讯作者,王璐璐为共同第一作者

06、Cell丨世界最快的小动物全身亚细胞分辨率高清三维成像技术

7月10日,脑所/深港脑院毕国强、刘北明团队,联合合肥综合性国家科学中心人工智能研究院在大尺度生物组织三维显微成像领域取得重大突破。团队合作成功开发出世界最快的小动物全身亚细胞分辨率高清三维成像技术,实现了周围神经系统精细图谱的高效绘制,相关成果“High-speed mapping of whole-mouse peripheral nerves at subcellular resolution”发表在国际顶尖期刊Cell(IF=42.5)。这项突破性的技术不仅有助于建立周围神经连接图谱研究的新范式和解析神经调控结构的基础性问题,也在发育生物学、系统解剖学和生物医药等领域具有重要应用前景。

《细胞》期刊审稿人高度评价这项工作,指出“这些分析在群体和单细胞层面均产生了惊人的精细数据。尤为重要的是,这项初步探索就揭示了全新的洞见”,并评价:“这是一项有趣的研究,展示精美,其方法学呈现出巨大的潜力。”

毕国强、刘北明为共同通讯作者

07、Neuron丨王立平、刘雪梅团队解析本能恐惧反应策略个体差异的神经环路机制

7月23日,脑所/深港脑院王立平研究员、刘雪梅副研究员团队在Neuron(IF=15.0)上发表题为“Neural Circuit Underlying Individual differences in Visual Escape Habituation” 的研究论文。该研究首次揭示快速逃避和快速习惯化两种行为反应分别由两条神经通路介导;鉴定出背内侧丘脑(MD)整合视觉恐惧信息,通过降低威胁刺激唤醒度促进习惯化,是本能恐惧行为异质性的枢纽调控核团。该成果将精神疾病中恐惧反应的个体差异与行为适应性相联系,将为理解精神疾病个体易感性及精准干预提供了新视角(Neuron,2025)。美国纽约大学Dayu Lin在Neuron专文评述,肯定该研究“从神经环路层面揭示了应对重复威胁的多样化策略的神经基础”。

深圳先进院为第一完成单位,王立平、刘雪梅为共同通讯作者,刘雪梅、赖娟、韩传亮为共同第一作者

08、Advanced Science丨刘欣安、陈祖昕团队揭示终生饮用尼古丁对小鼠衰老相关运动及代谢的动态调控

7月28日,脑所/深港脑院刘欣安、陈祖昕团队在Advanced Science(IF=14.1)杂志发表了题为“Nicotine reprograms aging-related metabolism and protects against motor decline in mice”的研究,覆盖小鼠成年后全生命周期的长期监测,研究发现长期饮用尼古丁并不显著影响小鼠的学习记忆或血糖代谢,也未观察到对肝脏、胰腺等器官的结构性损伤或免疫抑制。值得关注的是,尼古丁在衰老过程中表现出显著的运动功能保护作用,提示其可能具备抗“运动虚弱”的潜在价值。这项工作不仅为理解尼古丁的独立代谢调控作用提供了重要科学依据,也为新型尼古丁制品的长期风险评估与监管政策提供了理论支撑。未来研究可进一步探索“去成瘾化”胆碱能代谢调节剂的开发,以应对人口老龄化与尼古丁制品多样化带来的公共卫生挑战。

深圳先进院/深港脑院为第一完成单位,刘欣安、陈祖昕为共同通讯作者,贾淑慧,景晓源为共同第一作者

09、Molecular Psychiatry丨陈祖昕、刘欣安团队合作揭示神经免疫信号直接调控多巴胺神经元及尼古丁成瘾机制

8月7日,脑所/深港脑院陈祖昕、刘欣安团队联合多家国内外机构,在 Molecular Psychiatry(IF=10.1)发表题为“Interleukin 13 signaling modulates dopaminergic functions and nicotine reward in rodents”的最新研究成果,首次系统揭示了免疫炎症因子白细胞介素-13(IL-13)能抑制尼古丁对多巴胺神经元的兴奋效应,并显著降低尼古丁自给药行为。这一发现不仅揭示了免疫炎症因子在奖赏及成瘾行为中的重要作用及关键分子靶点,也为解释急性疾病(如重感冒)后部分吸烟者吸烟量下降甚至成功戒烟的现象提供了潜在机制。未来,靶向 IL-13/IL-13Rα1 信号通路有望成为戒烟及其他药物成瘾干预的新策略。

深圳先进院/深港脑院为第一完成单位,陈祖昕为最后通讯作者,刘欣安为第一作者

10、Science丨毕国强、刘北明、陶长路团队联合中国科大破解神经突触传递机制

10月17日,脑所/深港脑院毕国强、刘北明、陶长路团队联合美国加州大学洛杉矶分校周正洪团队、南方科技大学王培毅团队、深圳先进院孙坚原团队在Science期刊(IF=45.8)上发表题为“Kiss-shrink-run” unifies mechanisms for synapticvesicle exocytosis and hyperfast recycling”的研究成果,通过自主研发的毫秒级时间分辨原位冷冻电镜成像技术,破解了神经信息传递过程中,突触囊泡释放与快速回收的生物物理过程——“亲吻-收缩-逃逸/融合”(Kiss-Shrink-Run/Collapse)。这一成果统一了半个世纪以来学界关于突触囊泡释放与回收机制的两个争议模型,为理解神经信号传递、神经可塑性及相关脑疾病机理提供全新视角。相关创新技术对研究细胞内其他动态过程也具有应用价值。

毕国强、刘北明、陶长路为论文共同通讯作者

11、Nature Methods丨徐放、肖彦洋、毕国强团队合作提出细胞尺度全脑纤维重建新技术

11月3日,脑所/深港脑院徐放、肖彦洋、毕国强团队,联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘赐融等研究团队在Nature Methods(IF=32.1)发表题为”“Whole-brain reconstruction of fiber tracts based on cytoarchitectonic organization”的研究成果,提出了一种基于细胞结构方向信息解析脑内神经纤维走向的新方法,实现了在灵长类动物乃至人类脑组织中以细胞尺度完整重建全脑三维神经纤维通路。该方法突破了传统扩散磁共振成像在毫米级分辨率下精度的局限,同时规避了轴突病毒示踪通量低、难以整脑应用的瓶颈,为高精度脑连接图谱构建提供了新的技术路径。

深圳先进院为第一完成单位,徐放、肖彦洋、毕国强为论文共同通讯作者,张越、杨朝宇为共同第一作者

12、Molecular Psychiatry丨刘欣安、陈祖昕、王立平联合揭示母代孕前压力影响子代成年后精神行为的脑体互作网络机制

12月10日,脑所/深港脑院刘欣安、陈祖昕和王立平团队,在Molecular Psychiatry(IF=10.1)发表题为“Unraveling Sexually Dimorphic Offspring Behaviors: Maternal Premating Stress and the Neuro-Microbial-Metabolic Network” 的研究论文。本研究系统解析了母代孕前压力—焦虑状态导致子代成年后情绪行为异常的脑体互作网络机制。本研究构建了一个“肠道微生物群通过神经–代谢网络介导母体情绪应激对子代产生性别特异性精神行为影响”的系统性理论框架,并从微生物组、代谢组、转录组与神经电生理多层证据中验证了这一脑体互作网络机制。研究结果强调了肠道菌群稳态在维持神经–代谢联动网络中的关键作用,并提示不同菌群网络枢纽可能参与介导性别特异性的精神行为表型。未来将进一步解析这些关键微生物在跨代情绪与行为调控中的作用。

深圳先进院/深港脑院为第一完成单位;刘欣安、陈祖昕和王立平为文章共同通讯作者,景晓源、徐智彬、杨其兴为共同第一作者

13、Nature Communications丨朱英杰团队发现高脂饮食导致外侧隔核功能失调进而加剧肥胖的新机制

12月27日,朱英杰团队于Nature Communications(IF=15.7)上发表最新研究“High-fat diet disrupts a septal control on feeding to promote obesity in male mice”,通过单细胞测序、电生理记录、钙成像等技术,揭示了高脂饮食如何削弱外侧隔核的“刹车”作用,导致进食失控,从而推动肥胖进程。这项研究不仅加深了我们对饮食如何影响大脑进食“刹车”系统的理解,还为未来精准干预享乐性进食诱发肥胖的治疗提供了新的靶点和思路。

深圳先进院为第一完成单位,朱英杰、陈高伟为共同通讯作者

更多其他代表性成果节选如下:

(按发表时间顺序排列)

结语

每一项成果的背后,都离不开脑所/深港脑院团队的日夜深耕与聚力攻坚。新的一年,让我们并肩再出发,以拼搏之姿,续写脑科学领域的崭新篇章,在脑科学的前沿阵地再创佳绩!