IF=53！卞修武/朱云平/冷泠合作取得新进展

大脑通过不同区域之间的协同互动来协调执行诸如认知、感知和行动等复杂行为。

人类拥有约 860 亿个皮质神经元和数量相近的神经胶质细胞，这些数量与认知能力呈正相关。除了神经元和神经胶质细胞数量上的差异外，大脑区域的功能专业化还源于其独特的分子结构，包括区域特异性的神经递质系统、突触蛋白组合以及代谢特征。

这些分子特征塑造了诸如大脑皮层、小脑（CB）和边缘系统等主要结构的计算功能。大脑皮层由几个区域组成，每个区域都有明确的功能：额叶（FL）负责执行控制和运动规划；顶叶（PL）整合触觉和空间信息；颞叶（TL）支持听觉处理和记忆；枕叶（OL）负责视觉感知。皮层下区域也起着至关重要的作用：杏仁核（AN）调节情绪和重要性，海马体（HIP）促进记忆形成和导航，丘脑和下丘脑（THA/HT）协调感觉传递、内分泌信号传递和内稳态调节。

位于前部基底处的嗅球和嗅束（OB/OT）作为嗅觉输入的主要传递站。白质结构如胼胝体（CC）介导大脑两半球之间的通信，而脑室（VT）形成充满脑脊液的腔室，这对于代谢交换至关重要。视交叉（OC），其中视网膜纤维部分交叉，是视觉视野处理的关键节点。

脑干（BS），包括中脑、脑桥和延髓，控制着重要的自主神经和运动功能，并将脊髓与高级中枢连接起来。这些分布于不同位置的区域共同展现出独特的细胞和分子特征，这些特征构成了人类大脑组织的复杂性基础。尽管人类大脑的转录组分析已取得一定进展，但基于不同脑区蛋白质表达情况对脑区及其相互作用进行的功能性表征仍较为有限。

人类脑组织中区域特异性蛋白质特征的定量蛋白质组分析（图源自Signal Transduction and Targeted Therapy ）

2026年2月4日，陆军军医大学卞修武院士/国家蛋白质科学中心（北京）朱云平/北京协和医学院冷泠团队在在Signal Transduction and Targeted Therapy 在线发表题为Region-resolved proteomic map of the human brain: functional interconnections and neurological implications的研究论文，该研究从八名尸体捐献者的十三个脑区中构建了一个蛋白质图谱，以阐明各脑区的特异性蛋白质表达模式及其对大脑功能的意义。

研究结果突显了四个大脑叶之间的相互联系，表明通过大规模神经网络实现了信息的高效整合。该研究提出了一个三模块框架（皮质整合模块[额叶、颞叶、顶叶、枕叶]、边缘传递网络[杏仁核、海马体、丘脑/下丘脑]和中线调节轴[丘脑/下丘脑、胼胝体、脑室、视交叉]），并提供了分子证据支持中线调节轴、脑干和小脑在高级认知功能中的潜在参与。

中线调节轴可能在神经发育、区域间信号传递以及结构稳态方面发挥着关键但尚未充分研究的作用，其可能通过高效的突触功能、能量代谢和细胞外基质的完整性来实现这一作用。这一分析可能会研究结果突显了四个大脑叶之间的相互联系，表明通过大规模神经网络实现了信息的高效整合。

参考消息：https://www.nature.com/articles/s41392-025-02554-8