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售后服务上门服务电话，智能分配单据：中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱

　　昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日，中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队，首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱，相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”，研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征，并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。

　　复杂的大脑，是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志，也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑，科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表，大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是，它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变，堪称“活化石”物种，因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。

雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图

　　研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较，发现即使相隔数亿年的两种动物，多个脑区的功能、基因表达都高度相似：在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。

　　这说明，早在脊椎动物共同祖先身上，大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时，研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如，七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller　cell)，以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构，均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。

　　为更进一步研究神经元是如何在不同脊椎动物中演化的，研究汇集了斑马鱼、龟、蜥蜴、斑马雀、鸽子、小鼠和猕猴等代表性脊椎动物的组学数据，通过系统的跨物种比较分析，揭示了脊椎动物神经元演化中具有“兼职”与“专职”两种不同的演化模式。大脑里的神经元大致分为两类：让信号“加速”的兴奋性神经元，和给信号“踩刹车”的抑制性神经元，通常一类细胞只做一件事。

　　此外，针对长期存在争议的脊椎动物小脑起源问题，研究人员在七鳃鳗“小脑样区域”中鉴定出一类与斑马鱼小脑中间神经元分子特征高度相似的细胞。这一发现表明，七鳃鳗脑中可能已经存在一个雏形小脑：没有分层且弥散分布、以类小脑中间神经元为主。这一小脑雏形，可能为后续有颌类层状精细化小脑结构的演化奠定了基础。这一发现也为长期存在争议的小脑起源问题提供了新分子证据。

　　该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征，为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角，随着空间组学技术的发展，有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。

　　该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者；中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)

近日行业报告发布研究成果中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱

　　昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日，中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队，首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱，相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”，研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征，并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。

　　复杂的大脑，是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志，也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑，科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表，大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是，它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变，堪称“活化石”物种，因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。

雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图

　　研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较，发现即使相隔数亿年的两种动物，多个脑区的功能、基因表达都高度相似：在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。

　　这说明，早在脊椎动物共同祖先身上，大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时，研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如，七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller　cell)，以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构，均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。

　　为更进一步研究神经元是如何在不同脊椎动物中演化的，研究汇集了斑马鱼、龟、蜥蜴、斑马雀、鸽子、小鼠和猕猴等代表性脊椎动物的组学数据，通过系统的跨物种比较分析，揭示了脊椎动物神经元演化中具有“兼职”与“专职”两种不同的演化模式。大脑里的神经元大致分为两类：让信号“加速”的兴奋性神经元，和给信号“踩刹车”的抑制性神经元，通常一类细胞只做一件事。

　　此外，针对长期存在争议的脊椎动物小脑起源问题，研究人员在七鳃鳗“小脑样区域”中鉴定出一类与斑马鱼小脑中间神经元分子特征高度相似的细胞。这一发现表明，七鳃鳗脑中可能已经存在一个雏形小脑：没有分层且弥散分布、以类小脑中间神经元为主。这一小脑雏形，可能为后续有颌类层状精细化小脑结构的演化奠定了基础。这一发现也为长期存在争议的小脑起源问题提供了新分子证据。

　　该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征，为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角，随着空间组学技术的发展，有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。

　　该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者；中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)

在杭州，两位潜心科研的博士后，不约而同地将目光投向了地球上空数百公里处的低轨卫星。

来自西安电子科技大学杭州研究院的孙冉冉博士，研究如何让卫星通信实现“隐身”。她研究的隐蔽通信技术，可将重要信息信号巧妙伪装并隐藏于常见的环境噪声中。

与此同时，来自国科大杭州高等研究院的赵益晟博士，则赋予卫星自主读图的能力。他与团队研发的星载智能技术，借助人工智能大模型，使卫星能够实时分析与理解所拍摄的海量影像，并将数据转化为简洁文字传回地面。

近年来，低空经济作为国家战略性新兴产业迅速崛起，展现出万亿级别的市场潜力。两位博士后研究员正从太空维度切入，融合人工智能技术，为开拓低空经济市场注入关键支撑。

学会“伪装术”，让卫星通信更安全

什么是隐蔽通信？

“简单来说，就是把通信行为隐藏起来。”孙冉冉解释道，日常通信信号可通过专业仪器被监测，引发信息泄漏的风险，降低通信的安全性。

将通信信号转化为与环境噪声高度相似的波形，是提升安全性的手段之一。她举例说，二战期间特工曾使用微点技术、隐形墨水等方式传递情报，这些方法成为现代信息安全的启蒙。基于类似原理，孙冉冉团队通过精密波形设计，使卫星发射的信号无限接近自然噪声，从而实现信息的安全传输。

“通信安全在现代社会至关重要，关系到国家和个人的方方面面。”孙冉冉说，未来杭州若实现全域无人出租车调度，车辆将与卫星频繁通信获取位置和权限信息。若通信过程遭受攻击，整个系统将面临瘫痪风险。此时，隐蔽通信技术的重要性便不言而喻。

目前，孙冉冉所研究的隐蔽通信理论为汽车电子产业中的信息安全问题提供了可行的解决思路。从实验室测试、场景模拟到实际路况验证，团队完成了卫星隐蔽通信技术的综合验证，并正与多家机构及企业推进应用场景落地。

窗外，西电杭研院的空地上，一辆无人实验车正缓缓驶过。“这辆车应用了我们西电杭研院诸多团队的多项技术，”孙冉冉望向窗外，语气坚定，“希望我所研究的隐蔽通信理论和技术能造福更多的重点行业，成为通信安全的忠实捍卫者。”

装上会“思考”的大模型，帮卫星“读懂”照片

“猜猜这是哪？”微博用户“卫星数字人”发布了一张太空俯拍图像，并配以文字描述：“这张卫星照片展示了一个大型城市公园……”从拍摄、识别到信息传送，全过程均由搭载智能系统的低轨卫星自主完成。

“整个操作流程最关键的一点就是图片解释功能，通俗地说就是把图片转换成描述性文字发送至地面终端。”赵益晟介绍，其团队基于自研的“极光天基大模型”，实现了对卫星图像的高效理解、文本转化与用户交互。

他提到，一张卫星照片可从几个千兆字节的容量，到数十个千兆字节的容量不等，传统模式下，用户从提出拍摄需求到拿到图像，往往需要等待十几个小时。若遇紧急事件，这样的延迟显然不可接受。为此，团队构建了天基计算体系，在卫星上部署大模型，将海量图像翻译后压缩为仅百字节级的文字描述，极大提升了信息回传效率。

随着图像转文字技术的成熟，其应用场景正不断拓宽，涵盖防灾减灾、农业监测、交通规划等领域。例如，卫星可自动检测耕地变化、辅助火灾地震应急决策，或为车辆提供实时最优路线规划。

“我目前的主要工作是持续优化算法，提升在轨大模型的能力。”赵益晟说，我国低轨卫星每次过境仅有约5%的时间可与地面通信，每一次传输都极为珍贵，这也让他的研究显得格外关键。

目前，“极光天基大模型”正从实验室走向系统验证，逐步在智慧城市、应急管理等场景中开展应用探索。未来，它将成为连接卫星与地面应用的智能桥梁，让太空数据更好服务于社会与民生。

或于9月：15(日上线)