新的自动成像大大加速整个大脑映射的努力

神经科学家开发的一项新技术在冷泉港实验室(3)变换的方式非常详细解剖图像可以由整个大脑。直到现在,意味着获得这些图片——用于尖端项目地图哺乳动物的大脑——一直在煞费苦心地缓慢,只有少数高度专业化的研发团队。

通过自动化和标准化的过程大脑样品按顺序分成几部分,然后成像在双光子显微镜的精确的空间取向,协会领导的团队,帕维尔教授Osten》冷泉港实验室和科学家组成的实验室和麻省理工学院,已经使整个大脑映射程序打开了大门。

具体来说,Osten说,“新技术应该大大促进神经解剖学的系统研究在小鼠模型的人类大脑疾病如精神分裂症和孤独症。”

开发的新技术,与剑桥TissueVision质量。和报告在1月15日在网上出现了一篇论文自然方法、被称为串行双光子断层或STP断层。断层是指任何过程(包括熟悉的猫和PET扫描用于医学诊断),图像对象部分的部分,通过射击穿透电波。电脑由数学公式重新组装生产三维渲染的结果。双光子成像是一种用于生物学实验室,特别是结合荧光生物标记,可以动员照亮特定细胞类型或其他解剖特点。双光子方法允许更深层次的光渗透到组织比传统共焦显微镜被取样。

Osten解释说,STP断层扫描实现高通量荧光成像的老鼠的大脑通过机器人集成的两个基本步骤——组织切片和荧光成像技术。在他们的论文中,他的团队报告几个老鼠大脑成像实验的结果,这表明新工具的使用和敏感。他们的结论是,这是足够成熟的用于整个大脑映射的努力持续艾伦老鼠大脑图集等项目。

一组实验测试技术以不同层次的分辨率。在10倍放大的大脑组织样本,他们执行快速成像”在分辨率足够想象的分布和形态绿色荧光protein-labeled神经元,包括其树突和轴突,“Osten报告。

一套完整的数据,包括最后的图像,可以通过团队在大脑6.5到8.5小时,这取决于该决议。这些集合每个于260年由上向下移动,或冠状,片小鼠大脑组织,由计算机组装成三维渲染自己的能力范围广泛的“扭曲”,即。,人工操作,发现隐藏的结构和功能。

“技术是一个实际可用于各级扫描的分辨率,从1到2微米到小于一微米,“Osten说。扫描分辨率最高的水平大约需要24小时收集。这使得有可能令人印象深刻的储蓄的时候,Osten说,相比于现在使用的方法。使用这些,需要一个有经验的技术员每周收集一组全脑图像分辨率高,他指出。

关于这个工具“什么是最令人兴奋的是应用在人类疾病小鼠模型的研究,我们已经在我的实验室里,做“Osten说。“我们正在关注的不同小鼠模型进行比较精神分裂症和自闭症。许多易感基因已确定在两个障碍——一个迈克wigle博士的研究小组最近估计在3把自闭症谱系障碍的数字超过250,例如。阿列亚米尔斯博士3已经出版了一本小鼠模型的基因畸变自闭症- 16号染色体上的一个区域,很快我们将有数万模型,每一个都显示不同的偏差。

“我们想要比较这些老鼠,这就是为什么我们设计了STP断层-自动化和标准化的过程收集整个大脑图像不同的细胞类型或电路轮廓已经执行。这使得可能比较在不同的小鼠模型以一种公正的方式。”