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新技术帮助实现大脑三维重构

蕞近,研究者们在大脑成像领域取得了新的突破,他们成功地揭示了大脑的精细结构。


这项技术帮助他们重构了大脑组织样本的3D图像,从而能够在显微水平建立大脑的3D高清图像。


通过来自伦敦皇家学院与香港大学的研究者们的合作,他们相信该技术能够帮助揭示许多严重的神经疾病的发病机制。



传统来说,大脑样品的成像需要将样品切成超薄的切片,之后通过特异性的染色进行观察。然而,蕞近几年来由于分子标记技术的成熟以及显微镜的发展,许多先进的组织透明化处理技术也被开发出来。这些技术能够使大脑组织变得透明,从而能够在3D组织水平进行观察。然而这些技术蕞初是在啮齿类动物的大脑样品中被开发出来的,对于人类的大脑组织来说则使用的很少。


对于人类大脑来说有许多具体的问题,例如样品的保存,组织的加工等等。为了克服这些问题,研究者们开发出了一种新的组织透明化溶液,"OPTIClear",该试剂能够适用于许多人脑3D成像样品的制备过程。


利用这一新手段,研究者们能够对神经元细胞、胶质细胞血管以及神经性疾病的标志物,例如阿兹海默症患者大脑中的tau蛋白等进行染色观察,从而能够在3D水平观察其相互之间的关系。


"这些技术帮助我们揭示了人类大脑的详细空间结构",来自伦敦皇家学院的教授Steve Gentleman说道:"通过这些技术,我们能够观察到细胞是如何在3D水平相互交流的,以及能够帮助我们了解神经性疾病发生过程中神经元之间的连接是如何遭到破坏的"。

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