新技術使科學家對人類腦部疾病的認識更近了一步

　　大阪大學的研究人員開發了一種高速串行切片成像系統，可以捕獲整個小鼠腦的高分辨率圖像，進一步增強我們對嚙齒動物和靈長類動物中腦疾病的認識。

　　要充分了解大腦功能和功能障礙，重要的是能夠使整個大腦的解剖學和活動變化可視化。可以區分各個細胞的高分辨率腦成像和獲取的數據的定量比較對于顯示大腦如何受到疾病的影響至關重要。

　　然而，目前嘗試以足夠高的分辨率對整個鼠標進行成像，以獲得詳細信息需要長達一周的時間。雖然這些方法揭示了對腦功能的重要見解，但是不可能用這些技術來形象化和分析多個大腦。比較多個腦是了解神經生物學功能和腦功能障礙的關鍵。

　　大阪大學主導的研究人員已經開發出了面對面連續顯微鏡斷層掃描（FAST）-成像系統，可以在不到兩個半小時內以高空間分辨率對整個小鼠進行成像。第一作者Kaoru Seiriki解釋說：“FAST由一個內置microslicer的旋轉圓盤共焦顯微鏡和一個處理圖像數據的方法組成。 “通過我們的三維重建技術，整個大腦可以以足夠高的分辨率來顯現，以解決單個細胞及其亞細胞結構。”

　　通過將其FAST技術與特異性染色程序相結合，Seiriki及其同事能夠將整個大腦中的亞細胞核，血管結構，成熟少突膠質細胞，髓鞘，中間神經元和突出的神經元可視化。這些成像工具提供了一種系統的方法來調查不同腦疾病的病理生理機制。

　　FAST是一種非常快速的成像技術，因此它可以用于成像非人靈長類動物的大腦。首席研究員Hitoshi Hashimoto說：“我們成功地在成人the子的整個腦中，以亞細胞分辨率顯示了遠程神經元投影。 “這顯示了FAST如何進一步了解嚙齒動物和靈長類動物的腦解剖。”

　　大阪大學研究團隊也使用FAST系統成功地對死后人腦進行了成像。橋本說：“我們預計這種方法會識別以前未知的患病人腦中的精細形態學異常。這些見解可能有助于推動有效治療的發展。

　　這種新技術提供了一種比較個體細胞水平和其亞細胞結構的多個腦的方法。通過這種方法，將獲得不同腦部疾病的病理機制的新見解。此外，它的適用性提供了一種翻譯方法來研究非人類動物模型和人類疾病。