美国密歇根大学牵头的国际研究团队开发出新的实验和计算方法，实现对小鼠大脑在全天不同时间段的神经元活动进行单细胞分辨率的描绘。相关成果发表于 PLOS Biology。
研究方法与技术路线
本研究由美国、日本和瑞士科研人员共同开展。日本研究团队利用光片显微技术获取小鼠大脑三维影像，并通过遗传标记方法使活跃神经元在显微镜下发光，从而形成全脑活动图谱。密歇根大学研究人员构建数学和计算流程，对不同时间点的神经元与脑网络活动进行分析。苏黎世大学团队参与实验设计和数据解读。
主要发现
研究显示，小鼠从睡眠中醒来后，大脑内侧皮层下区域最先出现活动增强；随着清醒时间延长，活动中心逐渐转移至大脑皮层表层区域。研究团队将此视为脑网络在不同时间段的重新组织。
研究还显示，基于此方法呈现的全脑活动变化可作为后续研究疲劳机制和睡眠调节的基础。
潜在应用
研究人员表示，这一方法可能为开发客观评估疲劳的生物学指标提供线索。由于人类自我判断疲劳程度具有明显主观性，团队希望未来能形成用于高风险职业人员（如飞行员和外科医生）的疲劳“特征”检测工具。
此外，研究团队提出，该计算方法可推广应用于人类 EEG、PET、MRI 等脑活动数据分析，也可用于其他疾病动物模型研究，包括阿尔茨海默病和帕金森病等。
合作背景
该研究由密歇根大学、苏黎世大学和日本理化学研究所共同参与。研究团队在论文中提到，本研究献给合作成员 Steven Brown，他在研究期间因飞机事故去世。
参考文献： Guanhua Sun et al, A framework to determine active neurons and networks within the mouse brain reveals how brain activity changes over the course of the day, PLOS Biology (2025). DOI: 10.1371/journal.pbio.3003472
编辑：王洪
排版：李丽
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