科学家开发创新大脑实时成像技术促进对脑发育了解和脑疾病治疗

美国莫根卡·苏尔实验室、牛顿皮考尔学习记忆研究所以及麻省理工学院的神经科学家将视网膜脑图技术与三光子显微镜技术相结合来研究大脑结构。视网膜脑图技术可通过设计神经元来识别脑功能区;三光子显微镜技术可精确分辨单个细胞及其更小的亚结构,足以观察整个大脑皮层。两项技术相结合,对大脑活动实时成像,有助于科学家获得更多脑结构信息以绘制脑功能图。该技术可描述健康及患病的大脑结构和功能,促进科学家更深入地了解大脑发育及治疗老年痴呆症、中风和衰老等疾病。相关研究成果发表于《生物医学光学快报》期刊。

该技术可以为科学家提供更精确的方法来区分他们希望研究的区域边界和内容,并可以帮助他们更好地理解随着时间推移在不同功能区域的个体内部结构差异发展的方式。

研究人员认为,尤其是随着三光子显微镜技术的广泛采用和成像速度的提高-目前,对一毫米深的皮质柱进行成像大约需要15分钟-研究小组希望新方法不仅可以用于视觉研究系统,而且可用于研究整个皮质周围区域。此外,它可能有助于表征疾病状态以及健康大脑结构和功能。

科学家开发创新大脑实时成像技术促进对脑发育了解和脑疾病治疗
在小鼠皮层的六个颜色编码的视觉处理区域中,每个区域都有明显的血管和髓磷脂纤维的浓密区。通过将以5微米增量拍摄的图像堆叠到每个区域中的一毫米深度中形成列。

美国国立卫生研究院,国家科学基金会,JPB基金会和麻萨诸塞州生命科学计划为这项研究提供了资金。

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