Au cœur de la grande initiative scientifique « digital life » se trouve la résolution numérique de la vie, et une base de données de haute qualité, dynamique et fonctionnelle sur la vie est la pierre angulaire pour y parvenir. Le 15 juillet 2025, l'équipe de chercheurs Cheng Ping a publié les résultats de l'étude "24 - hour Simultaneous mpfc's miniature 2 - photon imaging, EEG - EMG, and Video Recording during Natural Behaviors" dans Scientific Data, qui a duré cinq ans et a réussi à construire le premier ensemble de données inter - échelle de haute qualité couvrant l'activité calcique des neurones à l'échelle milliseconde, l'activité comportementale à l'échelle seconde et l'état de l'activité cérébrale à l'échelle céleste.

Le Cortex préfrontal médial (mpfc), en tant que noyau de la régulation cognitive et comportementale du cerveau, est impliqué dans des fonctions avancées telles que la prise de décision, la régulation des émotions, l'attention, etc., mais sa résolution de lois de codage dynamique Multi - échelle a été limitée par des problèmes de conditionnement tels que le paradigme comportemental unique, la durée d'enregistrement et d'autres. L'équipe s'appuie sur un microscope à deux photons miniaturisé (mtpm) développé par elle - même, combiné à un système d'enregistrement électromyographique cérébral et à une technologie de surveillance du comportement domestique sans intervention, pour réaliser la première observation synchrone multimodale continue de 24 heures de la mpfc de souris libres, recueillant avec succès des signaux de calcium à résolution unicellulaire, une activité électrique cérébrale totale, des signaux électromyographiques et 12 catégories de données dynamiques comportementales naturelles telles que l'alimentation, l'exercice et le sommeil. L'étude a enregistré 526 neurones contrôlés artificiellement et a assuré une grande fiabilité des données en construisant un processus rigoureux de contrôle de la qualité des données multimodales.

La base de données est actuellement le premier ensemble au monde d'enregistrements de populations neuronales mpfc couvrant le cycle jour / nuit complet, l'électro - encéphalique multicanaux et l'électromyoélectrique, de multiples paradigmes comportementaux naturels, permettant une intégration neurocomportementale Multi - échelle de la cellule à l'échelle comportementale, de l'échelle de la seconde au cycle jour / nuit. L'ensemble des données a été ouvert au partage académique mondial via G - node ( https://doi.gin.g-node.org/10.12751/g-node.1762hn/ Ces données de haute fiabilité fournissent un support essentiel pour explorer la dynamique des populations neuronales, les mécanismes de transformation de l'état du cerveau et l'application des algorithmes d'IA aux données réelles du cerveau, ainsi qu'une base importante pour la résolution de la vie pilotée par l'IA, les jumeaux numériques et les applications de médecine de précision.

　　Équipe de recherche

Le premier auteur de l'article est Jiaying Han, étudiant au doctorat à l'Institut de recherche interdisciplinaire de pointe de l'Université de Beijing, et Fang Xu Zhou, boursier Postdoctoral à l'Institut des technologies futures, et les auteurs correspondants sont Li Feng Zhang, chercheur et Fang Xu Zhou à l'Institut de recherche translationnelle en médecine moléculaire de Nanjing de l'Université de Beijing. L'équipe a déclaré qu'à l'avenir, elle continuerait à étendre la collecte de données intermodale, inter - individuelle et inter - tâches, à tirer parti de l'avantage du "multimodal Cross - scale Biomedical Imaging Facility - Nanjing joint Laboratory for Brain intelligence", à promouvoir la connexion profonde de la plate - forme de données d'Imagerie - omique avec le grand programme scientifique "digital life", afin de transformer "seeing Life" en un système de vie numérique déchiffrable, simulable et prévisible.

[Références]

Han, J., Zhou, F., et al. Image miniature à 2 photons de mPFC simultanée 24 heures, EEG-EMG et enregistrement vidéo pendant les comportements naturels. Sci Data12, 1226 (2025). doi: 10.1038/s41597-025-05527-2