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科学家在微观水平上对人脑组织进行可视化方面

2019-05-24 11:35:34 临床试验189℃

  科学家在微观水平上对人脑组织进行可视化方面取得了突破性进展

  2018年5月7日

  来自香港大学(HKU)李嘉诚医学院和伦敦帝国理工学院的科学家团队在微观层面上对人脑组织的可视化进行了突破。该研究结果现已发表在最新一期的Nature Communications上,这是世界上被引用最多,最全面的多学科科学期刊之一。

  人脑组织可视化的新技术

  为了理解大脑是如何工作的,科学家需要绘制神经细胞(神经元)如何连接以形成健康状态和疾病状态的电路。传统上,这是通过将脑组织连续切割成薄片并在许多切片上描绘切割的神经纤维来实现的。然而,这种方法是困难且劳动密集的,因为神经元电路在三维(3D)中跨越很远的距离并且在显微镜下紧密缠结。为了避免组织切片,已经开发出组织清除技术 - 使不透明组织变得透明的方法 - 能够实现神经元电路的高分辨率和深度成像。尽管这些技术对啮齿动物脑组织非常有效,但只有有限的研究发现人脑组织成功。困难和挑战可能归因于人类和小鼠大脑之间的根本差异。

  为了克服这些障碍,该团队开发了一种新的组织清除解决方案OPTIClear。

   OPTIClear可选择性地调整组织的光学特性,而不会损坏或改变其结构组件。结合荧光染色和其他组织处理方法,该团队创建了一个简单而通用的工具,用于研究人类大脑中的微观结构。神经细胞,神经胶质细胞和血管以精致的细节可视化,并确定其3D关系。例如,该团队对毫米级人脑干多巴胺能神经元进行了三维形态学分析,并在仅仅五天内对人类基底前脑中的3,000多个大神经元进行了成像,这通常非常费力且需要至少三周。这些神经元与神经和精神疾病有关,如痴呆和抑郁;有希望的结果表明,这种新方法适用于未来对这些条件的研究。更值得注意的是,OPTIClear也可用于存档(> 30年)和临床标本。

  相关故事研究人员报告侵袭性脑肿瘤的治疗进展KU教授讨论了对计算机界面辅助,恢复沟通的承诺新的婴儿大脑图可能有助于早期诊断孤独症该团队希望这种简单的方法能够催化进一步的科学发展。通过允许科学家更快更好地研究人体组织,OPTIClear可以加速阐明多种脑疾病中的电路机制。吴伟田教授,香港大学李嘉诚医学院生物医学科学学院名誉教授,该研究的共同主管评论说:“我们希望更好地了解大脑的连接和电路将有助于揭示导致大脑常见退行性疾病的病症,如阿尔茨海默氏症和帕金森病。“关于该项目的未来发展,研究的首席研究员和香港大学六年级医科学生赖熙明先生说:“原则上,这种方法也适用于其他人体器官和临床标本。我们希望这种技术也可以用于研究其他疾病,并最终帮助我们解开人体的奥秘。“

  来源:HTTPS://www.hku.hk/press/press-releases/detail/17641.html

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