如何使大脑透明化

 作者:章议     |      日期:2017-09-02 16:20:01
通过罗克珊Khamsi(图片:汉斯 - 乌尔里希Dodt等al./Nature方法)(图片:汉斯 - 乌尔里希Dodt等al./Nature方法)(图片:汉斯·乌尔里希·Dodt)一直被视为在小鼠大脑的整个神经网络3D第一次,使用一种新的技术,使组织透明该方法 - 被称为“超显微镜” - 也使研究人员能够在3D中可视化小鼠胚胎的详细解剖结构研究人员表示,它将为大脑等器官的发育提供新的见解到目前为止,无法在完整的大脑中可视化整个神经网络 - 计算机断层扫描(CT扫描)或磁共振成像(MRI)等技术无法在细胞水平上显示细节切片大脑进行显微成像是可能的,但是从许多切片创建3D图像是费力的并且易于出现扭曲问题现任奥地利维也纳技术大学的Hans-Ulrich Dodt及其同事将两种旧技术结合起来,开发出一种新工具,使研究人员能够在微观层面上观察整个大脑在这里查看过程的一系列图像和视频剪辑使用经过基因工程改造的啮齿动物在其神经细胞中产生荧光分子,研究小组提取了整个小鼠的大脑并将它们浸入酒精中以冲洗掉组织中的水分然后将脱水的脑置于含有溶剂苯甲酸苄酯和苄醇的油混合物中重要的是,这种介质具有与蛋白质完全相同的光折射率 - 这意味着穿过介质的任何光都将以相同的角度继续穿过脑组织通常,当光进入身体组织时,它会被组织的不同折射率散射,就像光在通过水时弯曲一样,使得浸没的物品看起来变形 Dodt解释说,这种介质有效地使器官透明,就像一张纸上的一滴油可以让光更容易通过页面下一步是通过在器官上照射薄薄的光线来观察大脑的横截面当大约六微米厚的光通过大脑时,它会使其路径中的所有神经元发出荧光然后,计算机将扫描薄片光线所获得的图像整合到大脑中,以提供神经连接方式的3D图像(见右图所示结果)Dodt声称该技术比先前的成像技术有了显着的进步脑通常,方法涉及将大脑物理切割成薄片,然后染色每个切片中的神经元但他解释说,物理切割器官的行为会扭曲神经的位置通过比较小鼠胚胎与成年小鼠的扫描结果,他们希望能够更好地了解哺乳动物大脑网络在发育过程中的变化这可以为哺乳动物大脑如何随时间变化以及由于疾病导致的信息网络发生变化提供新的见解期刊参考文献:自然方法(DOI: