日本一道本高清一区二区-色妞熟女午夜福利在线视频-欧美成人情激情免费看-老司机午夜精品免费视频

中國科學技術大學合肥微尺度物質(zhì)科學國家研究中心和生命科學與醫(yī)學部教授畢國強與劉北明，聯(lián)合合肥綜合性國家科學中心人工智能研究院和中國科學院深圳先進技術研究院的科研人員，在大尺度生物組織三維顯微成像領域取得重要突破。該團隊開發(fā)出目前世界最快的小動物全身亞細胞級高清三維成像技術，實現(xiàn)了周圍神經(jīng)系統(tǒng)精細圖譜的高效繪制。周圍神經(jīng)系統(tǒng)作為機體的“物聯(lián)網(wǎng)”，承載著大腦與全身器官間的雙向通訊與調(diào)控任務，一方面發(fā)揮傳遞運動指令、調(diào)控呼吸和心跳等功能，另一方面將痛覺和溫度覺等感知信號實時回傳至中樞以進行處理，從而協(xié)同各組織器官活動。繪制遍布全身的周圍神經(jīng)系統(tǒng)的精細連接圖譜，是探討其復雜功能機制和相關疾病機理的關鍵。長期以來，科學家對周圍神經(jīng)系統(tǒng)整體構架的認知主要依賴于毫米級分辨率的解剖學研究。近10年來，三維光學顯微技術的發(fā)展推動了微米級分辨率全腦介觀神經(jīng)圖譜的解析，但全身周圍神經(jīng)系統(tǒng)的研究仍存在技術瓶頸?，F(xiàn)有前沿成像技術難以同時兼顧高分辨率和高成像速度，即便結合全身樣品透明化處理，仍難以在小鼠全身尺度以亞細胞分辨率解析周圍神經(jīng)系統(tǒng)復雜的長程通路結構。此前，研究團隊開發(fā)了新型同步飛掃技術VISoR。VISoR結合大體積生物樣品厚切片和透明化處理進行三維顯微成像。VISoR兼具高速、高分辨率和可擴展性，可在1.5小時內(nèi)完成小鼠全腦樣品的亞微米分辨率成像，并在進一步優(yōu)化后實現(xiàn)獼猴全腦亞細胞分辨率三維成像和單神經(jīng)纖維追蹤。然而，這種先切片后透明化成像的全腦成像策略不適用于小鼠全身樣品。與相對致密、均質(zhì)的大腦不同，小鼠全身組織異質(zhì)性高，包含多樣化的組織類型和不規(guī)則結構，在切片過程中易發(fā)生組織離散和丟失，導致難以完整重構。針對這一技術難題，該團隊提出“樣品原位切片+切面三維成像”策略，并研發(fā)出整合精密振動切片裝置的blockface-VISoR成像系統(tǒng)以及配套的小鼠全身透明化和水凝膠包埋的樣品制備流程ARCHmap。該技術流程的核心在于，每次僅對樣品塊表面約600微米深度進行三維成像，進而自動切除已成像的400微米厚度樣品，循環(huán)此過程直至樣品成像完畢。進一步，團隊利用自動化拼接算法對相鄰切片間約200微米的重疊區(qū)域進行三維無縫拼接重構。由于每次掃描成像深度僅數(shù)百微米，組織透明化后的光散射效應弱，因此可以實現(xiàn)高分辨率成像?；谶@一策略，科研人員建立了優(yōu)化的技術流程，在40小時內(nèi)完成了成年小鼠全身均一亞細胞分辨率三維成像，獲得了單通道約70 TB原始圖像數(shù)據(jù)。目前累計采集數(shù)十只小鼠數(shù)據(jù)，總量超過4 PB。由于樣品制備方法具備高熒光保存性的優(yōu)勢，ARCHmap-blockface-VISoR技術兼容神經(jīng)科學領域常用的轉(zhuǎn)基因和嗜神經(jīng)病毒攜帶的熒光蛋白以及免疫熒光等標記方法。結合上述標記和成像技術，研究發(fā)現(xiàn)了小鼠全身不同類型周圍神經(jīng)的精細結構和單纖維投射路徑，揭示了單個脊神經(jīng)元的跨節(jié)段投射特征，闡明了全身交感神經(jīng)的器官特異性伴血管分布模式，解析了迷走神經(jīng)的整體投射構架和單纖維復雜投射路徑。這項技術有助于建立周圍神經(jīng)連接圖譜研究新范式以及解析神經(jīng)調(diào)控結構的基礎性問題，在發(fā)育生物學、系統(tǒng)解剖學和生物醫(yī)藥等領域具有應用前景。同時，該技術仍有優(yōu)化空間，下一步將通過使用雙相機或多相機成像進行多通道圖像同時采集，提高數(shù)據(jù)采集效率，探索其在更大尺度生物樣品成像領域中的應用。7月10日，相關研究成果發(fā)表在《細胞》（Cell）上。研究工作得到得國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、科技創(chuàng)新2030-“腦科學與類腦研究”重大項目、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項和安徽省自然科學基金等的支持。論文鏈接實驗技術和示范數(shù)據(jù)集鏈接blockface-VISoR成像系統(tǒng)小鼠全身blockface-VISoR成像流程與周圍神經(jīng)介觀結構解析