这不仅仅是一项科学研究。对于深受阿尔茨海默病困扰的家庭,对于与帕金森症共处的老人,对于正在与“渐冻症”抗争的生命——这项研究正是打开理解之门的钥匙,让科学得以窥见这些疾病为何在东亚人群中展现出独特的样貌,或许就能为这片土地上的患者,找到一条更精准的出路。
撰文:林叶知 周丹
顾问:章京
审核:章京,蒋笑莉
01 人脑“宇宙”:为何要绘制中国人自己的脑图谱?
我们每个人的大脑里,都藏着一个浩瀚的宇宙。那里有约860亿颗星辰般的神经元,它们之间的连接,比全世界所有的通信网络加起来还要复杂。
要读懂这片宇宙,我们需要一张精确的星图。可是我们目前所使用的,大多是基于欧洲人群绘制的“通用星图”。这好比拿着南半球的星空图,在北半球的夜空中寻找方向——尽管星辰相似,但格局迥异,难免会迷路。
越来越多的研究告诉我们,亚洲与欧洲人群在脑疾病的分子层面上,确实存在着细微却关键的差异。这意味着,如果我们没有自己的“星图”,就可能永远无法破译那些深藏于我们独特血脉中的“大脑密码”。
我们迫切需要绘制第一张属于中国人自己的“脑地图”,而这正是CBMAP项目的使命。
02 CBMAP计划:透过“超级显微镜”看中国大脑
如果把大脑比作一个宇宙,那么CBMAP计划就像为这个宇宙配备了一整套“超级显微镜”——让我们能够从不同角度、不同层面,看清这片星空的真实面貌。
样本:来自五湖四海的宝贵奉献
项目启动至今,已经收集了来自全国各地的1187份脑组织样本。这些样本覆盖了中国东南、中南和北方三大地理区域,代表着4.66亿人口的遗传背景。

图1 CBMAP计划第一阶段样本来自北京(北京协和医院脑库)、浙江(浙江大学脑库)与湖南地区(湘雅医学院脑库);第二期计划延伸至河北(河北医科大学脑库)、安徽(安徽医科大学脑库)、上海(复旦大学脑库)、广东(珠江医院脑库)、海南(海南医科大学脑库)等更多地区(图片来自参考文献1)
每一份样本都承载着一个生命的印记。为了确保研究的准确性,所有样本都在捐献者离世后24小时内完成采集——这份对时间的坚守,让科学家能够捕捉到最接近生命状态的分子信息,为后续研究打下了坚实基础。
多脑区:一次对意识与情感的全面勘测
在CBMAP计划第一阶段,科学家们将首先聚焦大脑的“总指挥部”——前额叶皮层。这个位于额头后方的高级区域,掌管着人类的思考、决策和个性表达。
就像探索一片未知大陆需要先建立前沿基地一样,从前额叶皮层这个“指挥中心”出发,CBMAP计划第二阶段的研究将逐步延伸至大脑的各个功能核心:(1)海马:记忆的档案馆,负责储存我们的人生故事;(2)纹状体:运动的协调中心,保证我们动作的流畅自如;(3)杏仁核:情绪的中枢,管理着我们的喜怒哀乐;(4)下丘脑:生命的节律调节器,维持着呼吸、体温等基本生命体征。这些脑区各司其职,共同谱写着我们作为“人”的独特篇章。通过对它们的系统研究,科学家们将逐步破解属于中国人群情感与意识活动的大脑密码。
多组学:看清大脑的“多重宇宙”
CBMAP最独特的地方,在于它采用了“多组学”的研究策略。这就像同时动用光学望远镜、射电望远镜和红外望远镜观测同一片星空,从而获得更完整的天体图谱。
空间组学技术,就像为我们安装了大脑内部的“高德地图”。它不仅能告诉我们这里有什么“店铺”(分子),还能精确显示每一家店位于哪个“街区”、哪条“小巷”。让我们不仅可以知道大脑里有哪些分子,还可以知道了它们具体在什么地方工作。
蛋白质修饰组学技术,捕捉分子的“表情瞬间”。蛋白质在细胞中并非一成不变,它们会通过添加化学基团来改变自己的“表情”和“状态”。这项技术的神奇之处,在于它能捕捉到这些转瞬即逝的变化——就像摄影师抓拍演员的微妙表情。有时候,仅仅是多了一个磷酸基团,就足以让整个蛋白质从“沉睡”变为“活跃”。

图2 CBMAP计划已启动的组学测定包括全基因组、DNA甲基化、单核ATAC、单核三维空间多组学,(单核)转录组、长读长及空间转录组学,蛋白质组及磷酸化、泛素化、乙酰化及乳酸化等翻译后修饰组学,(空间)代谢组等一系列检测。项目团队已完成千例规模的基因、甲基化、转录、蛋白质及多种翻译后修饰检测,并初步绘制了人脑多组学分子图谱(图片来自参考文献2)
这些看似微小的细节,恰恰决定着大脑能否正常运转。而CBMAP要做的,就是记录下这些转瞬即逝的生动瞬间,为我们理解大脑的健康与疾病,提供前所未有的细致蓝图。
也正是这些精密的技术组合,让CBMAP在描绘中国人脑图谱时,能够以前所未有的清晰度,呈现出有关大脑功能及疾病的重要细节——CBMAP计划在技术层面,超越了国际上已有的其他人脑图谱项目。
03 中国人脑图谱,拼起属于人类大脑的全貌
CBMAP的故事,远不止于实验室里的数据和样本。它更像一粒种子,正在孕育中国脑科学的未来森林。
项目的第二期计划,会让这片森林更加茂密——样本规模将扩展至2000例,并首次将探索的触角延伸至未成年群体,甚至尝试解读大脑最初模样的奥秘。
这些珍贵的发现,不会锁在保险柜里。而是像一座面向所有研究者开放的“脑科学图书馆”,所有数据都将通过国家生物信息中心平台共享。经过学术审核后,任何有研究意愿的科学家都可以在这里查阅、借鉴,站在前人的肩膀上继续攀登。这不仅避免了重复劳动,更是让知识的火花在碰撞中持续迸发。
更重要的是,CBMAP不是一座孤岛,它是全球脑科学交响乐中一个重要的声部。在世界多个人脑图谱项目推进的同时,中国的探索,会为这幅全人类的“脑地图”填补上至关重要的东亚板块。
当把来自东方的星图与西方的星图拼合在一起时,我们离真正读懂大脑这个“宇宙”,就会更近一步。
04 特别致谢
感谢每一位参与CBMAP项目的脑组织捐献者,他们是这场科学探索中的无名英雄。他们离开后留下的大脑,成为照亮科学前行道路的明灯。
当科学家们在显微镜下观察这些珍贵的样本时,他们看到的不仅是细胞与分子,更是生命的另一种延续与永恒——通过捐献,一个人可以帮助未来成千上万受脑疾病困扰的患者。
参考文献:
1. Wang, X., et al. Prevalence of mixed neuropathologies in age‐related neurodegenerative diseases: a community‐based autopsy study in China. Alzheimer's & Dementia 21.1 (2024)
2. Zhou, D., et al. The China Brain Multi-omics Atlas Project (CBMAP). Mol Psychiatry (2025)



