"디지털 생명"대과학 계획의 핵심은 생명의 디지털화 해석을 실현하는 것이며, 고품질, 동적화, 기능화된 생명 데이터베이스는 바로 이 목표를 실현하는 초석이다.2025년 7월 15일, 청허핑 원사팀은"Scientific Data"에서"24-hour simultaneous mPFC's miniature 2-photon imaging, EEG-EMG, and video recording during natural behaviors"연구 성과를 발표하였는데, 5년 동안 난관을 돌파하여 세계 최초의 덮개 밀리초급 신경계 활동의 중요한 데이터 척도를 구축하는 데 성공하였으며, 높은 칼슘 대뇌 활동과 생명 활동의 척도를 가진 디지털 활동의 척도로 한다.

내측 전두엽피질 (mPFC) 은 대뇌의 인지와 행위 조절의 핵심으로서 의사결정, 정서 조절, 주의력 등 고급 기능에 참여하지만, 그 다자도 동적 코딩 법칙 해석은 줄곧 행위 패러다임이 단일하고 기록 시간이 길고 짧은 등 제약 문제에 국한되어 왔다.팀은 자체 개발한 마이크로화 쌍광자 현미경 (mTPM) 에 의탁하여 뇌근전기록시스템과 무간섭 가정행위 모니터링 기술을 결합하여 처음으로 자유활동 생쥐 mPFC에 대한 24시간 연속, 다중모드 동시 관측을 실현하고 단세포 해상도 칼슘신호, 전뇌전기활동, 근전신호 및 식사, 운동, 수면 등 12가지 자연행위 동태 데이터를 성공적으로 수집하였다.연구는 인공 검사를 거친 526개의 뉴런을 누적 기록하였으며, 엄격한 다중 모드 데이터 품질 제어 프로세스를 구축하여 데이터의 높은 신뢰성을 확보하였다.

이 데이터베이스는 현재 세계 최초로 완전한 주야 주기, 다중 채널 뇌전기와 근전기, 다양한 자연 행동 패러다임을 포괄하는 mPFC 신경집단 기록집으로 세포에서 행동 척도, 초급에서 주야 주기에 이르는 다자도 신경행동 통합을 실현한다.모든 데이터 세트는 G-node를 통해 전 세계 학계에 개방되어 공유됩니다 (https://doi.gin.g-node.org/10.12751/g-node.1762hn/). 이러한 신뢰도 높은 데이터는 뉴런 집단 동력학, 뇌 상태 전환 메커니즘 및 AI 알고리즘이 뇌의 실제 데이터에서 응용되는 것을 탐색하는 데 핵심적인 버팀목을 제공하며, 또한 AI가 생명 해석, 디지털 쌍둥이와 정확한 의학 응용을 구동하는 중요한 기초이다.

　　연구팀

논문의 제1저자는 북경대학 전연교차학과연구원 박사생 한가영과 미래기술학원 박사후 주방욱이고 통신저자는 북경대학 남경분자의학전환연구원 장립풍 연구원과 주방욱이다.팀은 앞으로 계속 다모태, 다개체와 다임무의 데이터 수집을 확장하고"다모태 다척도 생물의학 영상 시설-난징류 뇌 지능 연합 실험실"의 우세를 발휘하여 영상 그룹학 데이터 플랫폼과"디지털 생명"대과학 계획의 심도 있는 연동을 추진하고,"생명 보기"를 해독 가능, 시뮬레이션 가능, 예측 가능한 디지털 생명 시스템으로 전환하는 데 조력할 것이라고 밝혔다.

[참고문헌]

Han, J., Zhou, F., et al. 자연적인 행동 동안 24 시간 동시 mPFC의 소형 2 광자 이미징, EEG-EMG 및 비디오 녹음.Sci Data12, 1226 (2025).도이: 10.1038/s41597-025-05527-2