2010-2025年，骆清铭院士和龚辉教授带领MOST团队发明的显微光学切片断层成像系列技术（MOST/fMOST）作为介观尺度最精准的三维完整器官成像技术，已在神经机制、脑疾病、心脑血管疾病以及药理毒理等科学前沿领域研究中发挥重要作用，截至今日已经在Cell、Nature、Science发表了8篇正刊，Nature Neuroscience、Neuron、PNAS、Science Advances、Nature Methods、Science Bulletin等国际著名期刊，并带动了相关标记技术、大数据处理和解析技术的发展。以下为8篇正刊的回顾：

文章题目：Micro-Optical Sectioning Tomography to Obtain a High-Resolution Atlas of the Mouse Brain

发表时间：2010年12月3日

发表期刊：Science

研究团队：华中科技大学骆清铭教授（现海南大学校长，中国科学院院士）团队

2010年12月3日，华中科技大学骆清铭教授（现海南大学校长，中国科学院院士）团队在Science上发表了题为“Micro-Optical Sectioning Tomography to Obtain a High-Resolution Atlas of the Mouse Brain”的研究性论文。本研究开发了显微光学切片断层成像技术（MOST），实现对厘米级全小鼠脑的微米级断层扫描，获取了高尔基染色全小鼠脑在神经突水平的三维结构数据集，清晰呈现神经元和神经突的形态及位置。结合新的标本制备技术，有助于获得更完善的全脑连接图谱，为神经系统功能研究及神经系统疾病的理解和治疗提供重要支持。

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.1191776

 

文章题目：The mouse cortico–basal ganglia–thalamic network

发表时间：2021年10月6日

发表期刊：Nature

研究团队：美国加州大学洛杉矶分校董红卫/Nicholas N团队

2021年10月6日，美国加州大学洛杉矶分校董红卫/Nicholas N团队在Nature上发表了题为“The mouse cortico–basal ganglia–thalamic network”的研究性论文。本研究利用fMOST技术揭示了小鼠皮质-基底神经节-丘脑网络的结构与功能组织。研究识别出14个黑质网状部（SNr）功能域和36个苍白球外部（GPe）功能域及直接皮质-SNr投射，发现纹状体-黑质直接通路比纹状体-苍白球间接通路的纹状体输入收敛性更强，且同一纹状体域的直接和间接通路最终会汇聚到相同的SNr神经元，还确定了束旁核和腹内侧丘脑核中的6个域，识别出6个平行的皮质-基底神经节-丘脑亚网络，这些亚网络形成闭合回路。这一发现为理解基底神经节相关功能及疾病提供了新的视角。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03993-3

 

文章题目：A multimodal cell census and atlas of the mammalian primary motor cortex

发表时间：2021年10月6日

发表期刊：Nature

研究团队：BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN) 团队

2021年10月6日，BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN) 团队在 Nature 上发表了题为 “A multimodal cell census and atlas of the mammalian primary motor cortex”的研究性论文。本研究生成了哺乳动物初级运动皮层的多模态细胞普查和图谱（fMOST），通过对单细胞转录组、染色质可及性等多方面的大规模协调分析及整合，揭示了皮质细胞类型的统一分子遗传景观，建立了跨物种保守的转录组类型分类法，提供了运动皮层的空间分辨细胞类型等。这一发现为理解大脑细胞类型组织、功能及相关疾病奠定了基础，也为相关研究提供了丰富的数据资源和工具。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03950-0

 

文章题目：Cellular anatomy of the mouse primary motor cortex

发表时间：2021年10月6日

发表期刊：Nature

研究团队：美国加州大学洛杉矶分校董红卫等多位研究者（来自冷泉港实验室、加州大学洛杉矶分校等机构）

2021年10月6日，美国加州大学洛杉矶分校董红卫等多位研究者（来自冷泉港实验室、加州大学洛杉矶分校等机构）在Nature上发表了题为“Cellular anatomy of the mouse primary motor cortex”的研究性论文。本研究作为BICCN合作项目的一部分，对小鼠初级运动皮层上肢区域（MOp-ul）进行了全面的细胞类型解剖学分析。研究通过基因标记、病毒标记、BARseq测序、单细胞重建、全脑成像（fMOST）等技术，明确了MOp-ul的3D边界及11个亚层结构，定义了约24种投射神经元类型（包括IT、ET、CT三类），并构建了其输入-输出连接图谱。这一发现为理解哺乳动物大脑结构提供了细胞分辨率的框架，也为运动控制环路的多尺度分析奠定了基础，同时为哺乳动物全脑结构研究提供了参考蓝图。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03970-w

 

文章题目：Morphological diversity of single neurons in molecularly defined cell types
发表时间：2021年10月6日

发表期刊：Nature

研究团队：艾伦脑科学研究所曾红葵/东南大学彭汉川团队等多位研究者

2021年10月6日，艾伦脑科学研究所曾红葵/东南大学彭汉川团队等多位研究者在Nature上发表了题为“Morphological diversity of single neurons in molecularly defined cell types”的研究性论文。本研究通过建立包含稀疏标记、全脑成像（fMOST）、重建、配准和分析的完整流程，对小鼠大脑皮层、屏状核、丘脑、纹状体等区域的1741个神经元进行了系统分析。研究识别出11种主要投射神经元类型，它们具有不同的形态特征和相应的转录组身份，且每种主要类型内存在广泛的投射多样性，这种多样性遵循分子对应性、投射的发散或收敛等通用原则。同时发现，尽管主要投射类型与转录组谱有明显一致性，但单细胞多样性与转录组亚型不直接相关。这一发现强调了在细胞类型分类中定量描述完整单细胞解剖结构的重要性，为理解神经元多样性及其在神经回路中的功能贡献提供了关键见解。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03941-1

 

文章题目：Whole-brain spatial organization of hippocampal single-neuron projectomes

发表时间：2024年2月2日

发表期刊：Science

研究团队：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）领衔，与华中科技大学苏州脑空间信息研究院、海南大学、中国科学院昆明动物研究所、临港实验室、上海脑科学与类脑研究中心等多家单位的科研团队

2024年2月2日，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）领衔，与华中科技大学苏州脑空间信息研究院、海南大学、中国科学院昆明动物研究所、临港实验室、上海脑科学与类脑研究中心等多家单位的科研团队在Science上发表了题为“Whole-brain spatial organization of hippocampal single-neuron projectomes”的研究性论文。本研究揭示了海马体单根神经元投射组的全脑空间组织规律。研究通过稀疏标记法结合fMOST技术，重建了小鼠海马体10,100个单神经元的投射组，创建了开放数据库并将其分为341种投射模式及43种亚型，发现了未知轴突投射模式、靶标依赖的细胞分布、双半球投射规律等组织特征。这一发现为理解海马体神经元的多样协调功能提供了结构基础，也为结合基因表达数据定义神经元亚型奠定了基础。

原文链接：https://doi.org/10.1126/science.adj9198

 

文章题目：A mouse brain stereotaxic topographic atlas with isotropic 1-μm resolution

发表时间：2025年7月2日

发表期刊：Nature

研究团队：海南大学和华中科技大学的骆清铭院士/龚辉教授及美国加州大学洛杉矶分校董红卫教授团队

2025年7月2日，海南大学和华中科技大学的骆清铭院士/龚辉教授及美国加州大学洛杉矶分校董红卫教授团队在Nature上发表了题为“A mouse brain stereotaxic topographic atlas with isotropic 1-μm resolution”的研究性论文。本研究利用fMOST技术构建了具有各向同性1微米分辨率的小鼠脑立体定位拓扑图谱（STAM）。该图谱基于Nissl染色的细胞结构数据集，通过连续显微光学切片断层扫描技术获得，包含916个脑结构的三维拓扑结构，支持任意角度1微米分辨率切片图像生成，并开发了信息学平台提供脑切片配准、神经回路映射、智能立体定位手术规划等服务，且可与常用立体定位图谱联用。这一成果为大规模脑图谱项目提供了多功能工具，为单细胞水平的全脑研究奠定了基础。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09211-8

 

 

文章题目：Single-neuron projectomes of macaque prefrontal cortex reveal refined axon targeting and arborization

发表时间：2025年7月10日

发表期刊：Cell

研究团队：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）联合华中科技大学苏州脑空间信息研究院等团队

2025年7月10日，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）联合华中科技大学苏州脑空间信息研究院等团队在Cell上发表了题为“Single-neuron projectomes of macaque prefrontal cortex reveal refined axon targeting and arborization”的研究性论文。本研究利用fMOST技术对猕猴前额叶皮层（PFC）的2231个单神经元投射组进行了重建，识别出32种基于投射组的神经元亚型并注释了其假定功能，揭示了PFC内部的亚域连接网络和广泛的局部轴突。研究发现猕猴PFC神经元比小鼠神经元具有更精确的靶向性和轴突分支，且通过跨物种比较明确了两者在投射模式等方面的异同。这一发现为理解灵长类脑功能的神经环路机制提供了重要依据，也为相关认知功能研究和疾病治疗提供了参考。