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艾德思:Nature子刊邀你欣赏令人震撼的3D彩色大脑

论文润色 | 2019/07/02 10:15:35  | 264 次浏览

 对大脑进行多维度/多尺度的成像是我们研究大脑解剖结构的方法之一,虽然目前已经有多种技术方式可实现对大脑结构的成像,但是它们都或多或少存在一定的缺点.近期,研究者在杂志发表论文[1],称他们发明一种 色变多光子连续显微成像(chromatic multiphoton serial microscopy, ChroMS microscopy) 的方式, 可实现几立方毫米大脑组织的3D多色彩成像以及全脑2D多通道成像 .接下来,小编就带大家一起来欣赏人震撼和美爆的3D彩色大脑.

 

什么是 ChroMS显微成像

简单地说,ChroMS显微成像技术结合了 三色双光子激发(trichromatic two-photon excitation)和自动连续组织切片(automated serial tissue sectioning)技术 .具体的原理如图1所示,对ChroMS显微成像技术感兴趣的朋友可以点击文末"阅读原文'查看原文中的详细论述.

 

ChroMS显微成像结果欣赏

1. 亚微米分辨率小鼠全脑多彩色的成像 ,如图2,视频1,2所示.成像使用的小鼠是转基因小鼠,成像前需要对其进行转基因荧光标记.从成像结果可以看出,ChroMS显微成像技术不仅可以实现全脑尺度的成像,而且我们还可以清楚地看到树突和轴突等亚细胞结构的映射.因此,ChroMS显微成像技术提供了对整个小鼠大脑的亚微米多色成像所必需的灵敏度,空间分辨率,光谱区分和稳健性.

 

2. 全脑范围的神经元轴突投射图谱成像 .ChroMS显微成像技术可以用于研究不同脑区之间的结构连接,即通过在某脑区注射追踪剂,可显示这个脑区与全脑其他脑区之间的轴突投射关系.图3和视频3表示在纹状体中注射入三种颜色的追踪剂进行成像的结果,成像结果可以清楚地显示出纹状体与哪些脑区之间存在轴突映射关系.

 

总结

本文的研究者为我们提供了一种可视化大脑结构的新颖技术,成像效果正如我们所见,可谓非常之震撼!关于ChroMS显微成像技术更多的应用,感兴趣的朋友可以点击文末"阅读原文'查看原文.小编相信,这项技术未来会成为神经科学研究的一项利器.

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参考文献:

[1] Lamiae Abdeladim, Katherine S. Matho, et.al. Multicolor multiscale brain imaging with chromatic multiphoton serial microscopy. Nature Communications. volume 10, Article number: 1662 (2019)

[2] 本文图片/视频均来自参考文献[1]

 

 

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