
新型跨模态脑成像技术
全脑跨模态分析已经成为理解大脑运转机制和神经系统疾病发病机理的前沿研究手段。近年来,荧光显微光学断层成像(fMOST)与光片荧光显微镜(LSFM)结合各种组织透明化技术,已经成为广泛使用的全脑三维荧光成像技术,尤其在神经环路研究中。然而,这些技术在大尺寸样本成像、高通量全脑三维成像以及整合多组学分析等应用场景下存在一定的局限性。
全脑跨模态分析已经成为理解大脑运转机制和神经系统疾病发病机理的前沿研究手段。近年来,荧光显微光学断层成像(fMOST)与光片荧光显微镜(LSFM)结合各种组织透明化技术,已经成为广泛使用的全脑三维荧光成像技术,尤其在神经环路研究中。然而,这些技术在大尺寸样本成像、高通量全脑三维成像以及整合多组学分析等应用场景下存在一定的局限性。
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。
Nature Biotechnology在线发表了由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室研究员王凯研究组完成的题为《共聚焦光场显微镜对小鼠和斑马鱼大脑快速体成像》的研究论文。该研究发展了一种新型体成像技术:共聚焦光场显微镜(Confocal light field microscopy),可以对活体动物深部脑组织中神经和血管网络进行快速大范围体成像。