El núcleo del gran programa científico "vida digital" es lograr el análisis digital de la vida, y una base de datos de vida de alta calidad, dinámica y funcional es la piedra angular para lograr este objetivo. El 15 de julio de 2025, el equipo del académico Cheng Heping publicó en Science Data los resultados de la investigación "24 horas de simulación mpfc 's Miniature 2 - PHOTON imaging, Eeg - emg, y Video Recording during Natural behaviers", que duró cinco años y construyó con éxito el primer conjunto de datos intertemporales de alta calidad del mundo que cubre la actividad neuronal de calcio de milisegundos, la actividad conductual de segundos y el Estado de actividad cerebral de días, construyendo una base de datos importante para la investigación de la vida digital en mamíferos.

Como núcleo de la regulación cognitiva y conductual del cerebro, la corteza prefrontal medial (mpfc) participa en funciones avanzadas como la toma de decisiones, la regulación emocional y la atención, pero su análisis de leyes de codificación dinámica multiescala ha estado limitado por un solo paradigma conductual y la duración del registro. Apoyándose en el microscopio de dos fotones miniaturizado (mtpm) desarrollado de forma independiente, combinado con el sistema de registro EMG cerebral y la tecnología de monitoreo del comportamiento doméstico sin intervención, el equipo realizó por primera vez una observación simultánea continua y multimodal de 24 horas del mpfc en ratones libres, y recogió con éxito señales de calcio de resolución unicelular, actividad EEG completa, señales EMG y 12 tipos de datos dinámicos del comportamiento natural, como alimentación, ejercicio y sueño. El estudio registró un total de 526 neuronas verificadas manualmente y garantizó la alta fiabilidad de los datos mediante la construcción de un estricto proceso de control de calidad de datos multimodal.

Esta base de datos es actualmente el primer conjunto de registros de grupos neuronales mpfc del mundo que cubre ciclos circadianos completos, EEG y electromiografía multicanal y múltiples paradigmas de comportamiento natural, logrando la integración neuroconductual multiescala desde la escala celular hasta la escala de comportamiento, desde la segunda hasta el ciclo circadiano. Todos los conjuntos de datos se han abierto al intercambio académico mundial a través del G - nodo.. https://doi.gin.g-node.org/10.12751/g-node.1762hn/ ). estos datos de alta confiabilidad proporcionan un soporte clave para explorar la dinámica de la población neuronal, el mecanismo de transformación del Estado cerebral y la aplicación de algoritmos de Ia en datos reales del cerebro, y también son una base importante para el análisis de la vida impulsado por la ia, el gemelo digital y las aplicaciones médicas de precisión.

　　Equipo de investigación

Los primeros autores de la tesis son han jiaying, estudiante de doctorado del Instituto de interdisciplinariedad de vanguardia de la Universidad de pekín, y Zhou fangxu, postdoctoral de la escuela de tecnología futura, y los autores de la comunicación son Zhang lifeng y Zhou fangxu, investigadores del Instituto de transformación médica molecular de Nanjing de la Universidad de pekín. El equipo dijo que en el futuro continuará expandiendo la adquisición de datos entre modos, individuos y tareas, aprovechando las ventajas de la "instalación de imágenes biomédicas multimodal y escala cruzada - Laboratorio conjunto de inteligencia cerebral similar a nanjing", promoviendo la vinculación profunda entre la Plataforma de datos de histología de imágenes y el programa científico a gran escala "vida digital" y ayudando a transformar "ver la vida" en un sistema de vida digital interpretable, analógico y predecible.

[referencias]

Han, J., Zhou, F., et al. Imágenes en miniatura de 2 fotones de mPFC simultánea de 24 horas, EEG-EMG y grabación de vídeo durante comportamientos naturales. Sci Data12, 1226 (2025). dói: 10.1038/s41597-025-05527-2