小鼠大腦含有大約8000萬個神經元，全部被裝入一個大約榛子大小的空間。這些細胞有各種各樣的形狀和大小，它們之間的聯繫至少數十億。大腦依靠這個電路來解釋有關世界的信息，從經驗中學習並控制運動。神經細胞在這個狹窄的空間中混合在一起形成一個錯綜複雜的網絡 - 這讓科學家很難理解哪些細胞負責哪些任務。現在腦科學研究所的研究人員已經研究出兩種類型的混合神經細胞如何將勞動力分配到計劃和啟動動作。通過整合逐個細胞分析神經元的形狀，基因活動和功能，該團隊已經弄清楚哪些腦細胞負責這些獨特但密切相關的工作。結合如此廣泛的分析代表了一項重大的技術壯舉。他說，這是了解大腦功能的新方法。這項工作需要多個研究所的多個科學家團隊合作解決一個問題。
斯沃博達認為，這種方法對於幫助研究人員解決神經科學中最複雜的問題是必要的。「大腦研究的重大進展將越來越多地依賴於這些類型的合作，」他說。繪製新的神經領域，在世界各地，研究人員已著手努力構建全面的神經圖，以揭示大腦的真相。神經科學家正在從許多不同的角度探索大腦精細的網絡，繪製細胞結構，分子特徵和神經活動。斯沃博達說，結合這些不同的信息來獲得有關大腦功能的見解仍然是一個巨大的挑戰。一項長期測繪工作涉及神經元解剖學。
項目團隊的科學家們一直在確定小鼠大腦神經元的精確結構 - 這是一項艱巨的任務，包括在數千張大腦圖像中精心追蹤個別神經元的細長路徑。艾倫研究所的補充工作是繪製細胞的基因表達，揭示細胞之間的關鍵相似性和差異，並提供細胞功能的提示。在這項新工作中，在小鼠新皮質內創建細胞的完整基因表達譜。新皮質是哺乳動物大腦中負責更高認知功能的最大部分。該團隊專注於前側運動皮層（ALM），這是一個參與規劃和執行運動的區域。
已經合作多年。他的實驗室致力於描述神經元如何編碼信息和控制運動，艾倫研究所的科學家使用新的單細胞RNA測序技術來分析單個神經元的分子構成。研究所的同事確定了全部 分子來自新皮質的23,822個神經元中存在的轉錄組。這生成了每個細胞中基因被打開的完整圖片平均每個細胞約9,000個基因。在龐大的數據集中，研究人員確定了超過130組共享轉錄組的細胞。