# A Comprehensive Center for Mouse Brain Cell Atlas

> **NIH NIH U19** · COLD SPRING HARBOR LABORATORY · 2021 · $12,259,333

## Abstract

OVERALL SUMMARY  
The  BRAIN  initiative  cell  census  network  calls  for  large-­scale,  comprehensive  approaches  to  define  the 
composition of the mammalian brain at the cellular level and using an overall strategy that integrates multimodal 
information  (morphology,  connectivity,  molecules  etc..)  within  a  Common  Coordinated  Framework  (CCF)  to 
enable  distribution,  validation,  integration  and  use  of  the  atlas  by  the  community.  The  BICCN  challenge  is 
enormous and remains a scientific problem requiring new discovery, continuous innovation in methods, 
technologies and pipeline of analysis. Given the unparalleled cellular diversity of the mouse brain and the 
need for an informed cell classification scheme, we propose here an ambitious project that addresses both the 
need  for  scale  (coverage  of  millions  of  cells)  and  depth  of  analysis  of  each  cell  and,  further,  that  integrates 
molecular and anatomical information. To address this challenge, we have assembled a collaborative group of 
key knowledge leaders and innovators across various fields of neuroscience, genomics, and technology. First, 
we  will  apply  transformative  new  droplet  scRNA  sequencing  technologies  and  next-­generation  computational 
methods and data processing pipelines to compile a whole brain cell transcriptome atlas on a massive scale 
(millions of single cells and nuclei collected brainwide). This effort will generate an unprecedented inventory of 
cell type composition and distribution for the mouse brain within the CCF. Second, we will generate a forebrain 
neuronal  atlas  that  will  integrate  detailed  molecular  information  (to  saturation)  of  anatomically  defined 
populations with high-­resolution morphological and connectivity information to provide an in-­depth picture of a 
core portion of the mammalian brain. We will also generate highly specific driver lines for precise marking of cell 
types and to enable adaptive methods that refine cell sampling to achieve completeness. Finally, realizing the 
need  for  innovation  in  technology  to  enable  work  that  is  made  difficult  because  it  requires  both  scale  and 
precision,  we  will  devote  key  effort  to  develop  new  integrated  technological  platforms  that  combine  multiple 
methods to relate neuronal connectivity with transcriptomes and cellular distribution at an unprecedented scale. 
Our  Data  Core  will  integrate,  store,  and  manage  multi-­modal  datasets  and  provide  bioinformatics  and 
computational expertise;; and our Administrative Core, will coordinate and oversee Center-­wide activities. Our 
effort  is  unprecedented  for  scale  and  coverage,  and  it  relies  on  a  team  of  investigators  with  demonstrated 
academic track records of innovation in technology and neurobiology, working in an environment that allows for 
implementation  of  massive  pipelines  for  production  workflow.  This  will  guarantee  pro...

## Key facts

- **NIH application ID:** 10168620
- **Project number:** 5U19MH114821-05
- **Recipient organization:** COLD SPRING HARBOR LABORATORY
- **Principal Investigator:** Paola Arlotta
- **Activity code:** U19 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2021
- **Award amount:** $12,259,333
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2017-09-21 → 2023-05-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/10168620

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 10168620, A Comprehensive Center for Mouse Brain Cell Atlas (5U19MH114821-05). Retrieved via AI Analytics 2026-05-23 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/10168620. Licensed CC0.

---

*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*