新技术使科学家对人类脑部疾病的认识更近了一步
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发布时间：2017-07-11
大阪大学的研究人员开发了一种高速串行切片成像系统，可以捕获整个小鼠脑的高分辨率图像，进一步增强我们对啮齿动物和灵长类动物中脑疾病的认识。
要充分了解大脑功能和功能障碍，重要的是能够使整个大脑的解剖学和活动变化可视化。可以区分各个细胞的高分辨率脑成像和获取的数据的定量比较对于显示大脑如何受到疾病的影响至关重要。
然而，目前尝试以足够高的分辨率对整个鼠标进行成像，以获得详细信息需要长达一周的时间。虽然这些方法揭示了对脑功能的重要见解，但是不可能用这些技术来形象化和分析多个大脑。比较多个脑是了解神经生物学功能和脑功能障碍的关键。
大阪大学主导的研究人员已经开发出了面对面连续显微镜断层扫描（FAST） - 成像系统，可以在不到两个半小时内以高空间分辨率对整个小鼠进行成像。第一作者Kaoru Seiriki解释说：“FAST由一个内置microslicer的旋转圆盘共焦显微镜和一个处理图像数据的方法组成。 “通过我们的三维重建技术，整个大脑可以以足够高的分辨率来显现，以解决单个细胞及其亚细胞结构。”
通过将其FAST技术与特异性染色程序相结合，Seiriki及其同事能够将整个大脑中的亚细胞核，血管结构，成熟少突胶质细胞，髓鞘，中间神经元和突出的神经元可视化。这些成像工具提供了一种系统的方法来调查不同脑疾病的病理生理机制。
FAST是一种非常快速的成像技术，因此它可以用于成像非人灵长类动物的大脑。首席研究员Hitoshi Hashimoto说：“我们成功地在成人the子的整个脑中，以亚细胞分辨率显示了远程神经元投影。 “这显示了FAST如何进一步了解啮齿动物和灵长类动物的脑解剖。”
大阪大学研究团队也使用FAST系统成功地对死后人脑进行了成像。桥本说：“我们预计这种方法会识别以前未知的患病人脑中的精细形态学异常。这些见解可能有助于推动有效治疗的发展。
这种新技术提供了一种比较个体细胞水平和其亚细胞结构的多个脑的方法。通过这种方法，将获得不同脑部疾病的病理机制的新见解。此外，它的适用性提供了一种翻译方法来研究非人类动物模型和人类疾病。
（本文转载生物谷）
