TransBrain: A computational framework for translating brain-wide phenotypes between humans and mice

表型 神经科学 计算生物学 认知科学 生物 计算机科学 进化生物学 心理学 遗传学 基因
作者
Shangzheng Huang,Tongyu Zhang,Changsheng Dong,Yingchao Shi,Yingjie Peng,Xiya Liu,Kaixin Li,Qi Wang,Yini He,Fengqian Xiao,Xiaohan Tian,Junxing Xian,Changjiang Zhang,Qian Wu,Yijuan Zou,Long Li,Bing Liu,Xiaoqun Wang,Ang Li
出处
期刊: [Cold Spring Harbor Laboratory]
被引量:2
标识
DOI:10.1101/2025.01.27.635016
摘要

Despite remarkable advances in whole-brain imaging technologies, the lack of quantitative approaches to bridge rodent preclinical and human studies remains a critical challenge. Here we present TransBrain, a computational framework enabling bidirectional translation of brain-wide phenotypes between humans and mice. TransBrain improves human-mice homology mapping accuracy through: (1) a novel detached region-specific deep neural networks trained on integrated multi-modal human transcriptomics to improve cortical correspondence (89.5% improvement over the original transcriptome), which revealed two evolutionarily conserved gradients explaining >50% of cortical organizational variance, and (2) random walk-based graph representation learning to construct a unified cross-species latent space incorporating anatomical hierarchies and structural connectivity. We demonstrated TransBrain's utility through three cross-species applications: quantitative assessment of resting-state brain organizational features, inferring human cognitive functions from mouse optogenetic circuits, and translating molecular insights from mouse models to individual-level mechanisms in autism. TransBrain enables quantitative cross-species comparison and mechanistic investigation of both normal and pathological brain functions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
情怀应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
大个应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
TANGchenran发布了新的文献求助30
刚刚
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Maestro_S应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
7九发布了新的文献求助10
1秒前
cc应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Juvenilesy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
殷勤的紫槐应助科研通管家采纳,获得200
1秒前
1秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
默蓝完成签到 ,获得积分10
2秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
Maestro_S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
丘比特应助十二采纳,获得10
4秒前
李白发布了新的文献求助10
4秒前
剑来完成签到 ,获得积分10
4秒前
喜悦绮波发布了新的文献求助10
4秒前
酷波er应助雷欧奥特曼采纳,获得10
4秒前
Juvenilesy应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
大方的云朵完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.2应助赵彬旭采纳,获得10
4秒前
4秒前
往前走往前看完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7679618
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9244409
关于积分的说明 19929131
捐赠科研通 7250121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287341
关于科研通互助平台的介绍 2445196
邀请新用户注册赠送积分活动 2290628