中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）和脑认知与类脑智能全国重点实验室牵头，联合华中科技大学苏州脑空间信息研究院以及国内外多家机构，系统描绘了雄性小鼠下丘脑多肽能神经元的全脑投射模式，不仅填补了下丘脑神经元全脑投射图谱在单神经元层面的空白，也为深入理解下丘脑在整合生理功能与调控行为过程中的神经环路机制提供了宝贵资源。相关研究于3月26日发表在《自然-神经科学》。

下丘脑在维持机体生理稳态、调节情绪、驱动动机与社会行为等方面发挥核心作用。然而，受限于技术手段，科学界长期未能在单细胞层面精确并且全面地解析下丘脑肽能神经元的投射特征。

研究团队利用高分辨率的顺行追踪技术，在单细胞层面系统描绘了来自16类神经肽群体、共7180个下丘脑神经元的全脑投射图谱，并建立了高分辨率的单神经元投射数据库。

下丘脑单神经元投射图谱。图片由研究团队提供

在对大规模数据进行深入分析后，研究发现下丘脑神经元可系统划分成两大类，并进一步细分成31种亚型。多数丘脑神经元投射亚型通过轴突分支同时支配几个脑区。这一发现为解析下丘脑复杂功能提供了结构-功能映射框架。

同时，研究首次发现下丘脑特定神经元的胞体位置与其轴突在目标脑区的空间分布存在精准的拓扑对应关系，为理解下丘脑实现复杂功能的神经环路机制提供了新视角。

此外，研究团队进一步发现下丘脑神经元通过相互投射形成模块化的内部子网络，表明下丘脑神经环路的高度协调性与功能整合特性，为解析下丘脑协同调控生理稳态和本能行为的神经机制提供了重要依据。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41593-025-01919-0