2024年8月19日,清华大学生命科学学院、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院欧光朔课题组在PLOS Biology杂志发表了题为“AlphaFold2-guided engineering of split-GFP technology enables labeling of endogenous tubulins across species while preserving function”的方法学论文。该研究通过利用人工智能(Artificial Intelligence, AI)软件AlphaFold2的结构预测能力,发展了一种能够在活细胞中对微管蛋白进行低损伤、高效率荧光标记的新技术。
Neuroscience Bulletin在2024年第7期以封面文章发表了来自清华大学心理与认知科学系陈霓虹副教授(清华-IDG/麦戈文脑科学研究院兼聘研究员)研究团队题为“Learning improves peripheral vision via enhanced cortico-cortical communications”的研究论文。该研究通过与眼动同步的视觉呈现模拟中央视觉损伤,在健康成年人中进行持续数周的训练,诱导PRL发展。结合功能磁共振成像,考察模拟中央视觉损伤导致的视皮层可塑性。
2024年7月9日,清华大学生命科学学院、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院贾晓轩课题组与合作者在Nature Communications在线发表了题为“Stimulus type shapes the topology of cellular functional networks in mouse visual cortex”的研究论文。该研究针对小鼠视觉皮层网络如何动态处理不同类型视觉刺激的问题,构建了跨多个视觉脑区的大规模单神经元尺度功能网络,揭示了不同拓扑尺度网络结构在处理视觉刺激过程中的变化,为研究视觉信息处理中的网络变化机制提供重要的支持。
2024年7月2日,清华大学医学院蓝勋课题组与清华大学药学院、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院李寅青课题组合作在 Nature Biotechnology 期刊上发表了题为Tracking-seq reveals the heterogeneity of off-target effects in CRISPR/Cas9-mediated genome editing的研究论文,报道了一项名为Tracking-seq的新型脱靶效应检测技术,并借助该技术揭示了不同细胞类型、不同编辑工具间存在的脱靶效应异质性。此项研究将为基因编辑在基因治疗等领域的安全应用提供重要理论参考及技术支持。
“天眸芯”的成功研制无疑是智能感知芯片领域的一个重大突破。它不仅为智能革命的发展提供了一个强大的技术支持,还为自动驾驶、具身智能等重要应用开辟了新的道路。结合团队在类脑计算芯片“天机芯”、类脑软件工具链和类脑机器人等方面已应用落地的技术积累,“天眸芯”的加入将进一步完善类脑智能生态,有力地推动人工通用智能的发展。
团队历经三年多的技术攻关和落地转化,在扫描光场显微镜的基础上引入了线扫描共聚焦模块,配合全新的三维重建算法,研制了新一代的共聚焦扫描光场显微镜(csLFM),兼具两者的性能优势。csLFM拥有跟共聚焦显微镜一致的光学层析能力,即使在深层组织或密集标记的荧光样本中依然能保持高对比度,同时三维成像速度相比转盘共聚焦显微镜SDCM提高了100倍,光毒性降低了130倍,打破了并行度与保真度间的矛盾。
2024年5月18日,清华大学电子工程系、北京智源人工智能研究院与清华-IDG/麦戈文脑科学研究院合作在Nature Communications上发表了题为“Photoacoustic Tomography with Temporal Encoding Reconstruction (PATTERN) for Cross-Modal Individual Analysis of the Whole Brain”的研究论文。该研究设计搭建了一种全新的基于光声断层成像技术的全脑三维成像平台(PATTERN)。PATTERN能够在不需要复杂样本制备的前提下,实现大视野、快速及高灵敏度的全脑荧光成像,且能完好保持成像样本的原始物化特征和生物活性。以PATTERN作为高兼容技术桥梁,研究者实现了对单一个体的跨模态全脑三维分析,包括与功能核磁共振成像(fMRI)、高精度全脑荧光成像以及空间转录组相结合,实现了个性化的全脑跨模态数据整合与联合分析,为其他脑分析技术提供了一种兼容性极强的三维荧光分析策略,未来PATTERN成像有望成为脑科学跨模态联合分析的重要环节。
2024年4月17日,清华大学精密仪器系、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院孔令杰课题组与合作者在Nature Photonics以长文的形式在线发表了题为“Random-access wide-field mesoscopy for centimetre-scale imaging of biodynamics with subcellular resolution”的研究论文。该研究针对大尺度在体生物动态观测的迫切需求,研发了具有 12.8×12.8 mm2 视场、 ∼2.2 µm 横向分辨率的随机扫描宽视场层析显微系统,并成功应用于正常生理和病理状态下小鼠大脑及脊髓的动态功能成像。