Science：中國學者跨學科發現大腦的秘密
日期：2010-11-09 11:55:02
來自華中科技大學Britton Chance生物醫學光子學研究中心，武漢光電國家實驗室的研究人員發表了題為“Micro-Optical Sectioning Tomography to Obtain a High-Resolution Atlas of the Mouse Brain”的文章，在這篇文章中，研究人員研制了顯微光學切片層析成像系統，從而能獲得了小鼠全腦高分辨率圖譜。這一研究成果公布在Science雜志上。
領導這一研究的是華中科技大學首批"長江學者獎勵計劃"特聘教授：駱清銘教授，其早年畢業于西北電訊工程學院，1993年加入華中科技大學，現任博士生導師，華中科技大學副校長。駱教授長期從事信息光電子學與生物醫學交叉的學科（生物醫學光子學）研究，關注重大疾病（如胰腺癌、Alzheimer disease 阿爾茨海默氏病）早期診斷與藥物研發的光學分子成像研究，以及認知神經活動基本過程的光電成像研究等。 參與這一研究還包括李安安、龔輝、張斌、王青蒂、嚴程、吳景鵬、劉謙、曾紹群。
據華中科技大學報道，顯微光學切片層析成像系統有望用于構建不同腦疾病鼠全腦的圖片，及鼠全腦內血管微循環的精細結構網。結合熒光鼠腦樣本技術的進展，還可以高分辨地獲得鼠腦功能連接圖譜。此外，顯微光學切片層析系統可以推廣應用到對其他數厘米大小的昆蟲、動物的胚胎、局部器官、植物、甚至某些材料等進行高分辨率三維結構成像。
在這篇文章中，研究人員利用顯微光學切片層析成像系統，對制備好的鼠腦為樣本，全自動連續242小時進行了數據采集，共獲得15380層像素分辨率為0.3×0.3微米的冠狀斷面圖像。同時，科研組利用高定位精度的三維移動平臺，及在切片中采用對先采取到的信息進行驗證分析的方法，對圖像準確定位和預處理，實現了突起水平的小鼠全腦結構成像，獲得了一套來自同一只老鼠的全腦組織切片圖譜。這種介觀水平的小鼠全腦神經解剖圖譜，為數字化鼠腦結構和腦功能仿真研究提供了重要的基礎性實驗數據參考。
Science審稿人認為這篇論文內容新穎，會引起從事連接領域研究人員的高度興趣，論文以方法為主要中心，同時描述了鼠腦高爾基結構三維數據集，是目前最大的也是分辨率最高的鼠腦突起結構數據集。
這項研究一經公布，就引起了學術領域的關注，科學家們也對這一成果給予了肯定，來自艾倫腦科學研究所的Kelly Overly提出，這批新的精細圖像提供了一個更廣闊、更全面的大腦圖譜，盡管它更加強調大腦的結構，而不是生物學特征。盡管如此，它仍然可以為更具體、更有針對性的研究提供一個有價值的比較工具。
上一篇： 昆明動物所抗HIV藥物研究再取新進展
下一篇： HIV“控制者”中的遺傳差異
