人腦的工作方式在很大程度上仍是一個(gè)有爭(zhēng)議的話題。原因之一是我們?cè)诓徊捎酶咔秩胄允中g(shù)方法的情況下，無(wú)法研究整個(gè)活腦中單個(gè)細(xì)胞和毛細(xì)血管水平的神經(jīng)元過(guò)程的能力?，F(xiàn)在，這種局限性正處于變革的邊緣。
由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和蘇黎世大學(xué)生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)教授丹尼爾·拉贊斯基(Daniel Razansky)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員開發(fā)了一種熒光顯微鏡技術(shù)，無(wú)需打開顱骨或頭皮即可促進(jìn)微循環(huán)的高分辨率圖像。該技術(shù)被稱為“漫射光學(xué)定位成像”，簡(jiǎn)稱DOLI。
對(duì)于Razansky來(lái)說(shuō)，這使我們更接近實(shí)現(xiàn)神經(jīng)科學(xué)的長(zhǎng)期目標(biāo)：“可視化完整的活腦深處的生物過(guò)程對(duì)于理解其認(rèn)知功能和神經(jīng)退行性疾病(例如阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥)至關(guān)重要，”他說(shuō)。
增強(qiáng)熒光顯微鏡
熒光造影劑在給藥到血液中并用特定波長(zhǎng)的光照射時(shí)會(huì)發(fā)光。熒光顯微鏡利用這種效應(yīng)在細(xì)胞和分子水平上可視化生物過(guò)程。到目前為止，研究人員在人或動(dòng)物上使用這種方法時(shí)，一直遇到生物組織散射并吸收大量光，導(dǎo)致圖像模糊以及無(wú)法識(shí)別熒光劑在大腦中的確切位置的問(wèn)題。
通過(guò)介紹幾種新技術(shù)，Razansky和他的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已成功地大大改進(jìn)了該方法。這位教授解釋說(shuō)：“我們選擇使用特定的光譜區(qū)域進(jìn)行成像，即所謂的第二近紅外窗口。這使我們能夠大大減少活體組織的背景散射，吸收和固有熒光。”此外，研究團(tuán)隊(duì)還使用了最新開發(fā)的高效紅外熱像儀和新的量子點(diǎn)造影劑，它們?cè)谶x定的紅外范圍內(nèi)發(fā)出強(qiáng)烈的熒光。
大腦的高分辨率圖像
研究人員首先使用模擬腦組織特性的合成組織模型測(cè)試了這項(xiàng)新技術(shù)，證明可以以傳統(tǒng)熒光顯微鏡方法穿透深度的四倍獲取顯微圖像。然后，拉贊斯基(Razansky)和他的團(tuán)隊(duì)向活著的老鼠注射了微滴，這些微滴包裹著熒光量子點(diǎn)作為造影劑。然后，他們能夠使用新技術(shù)將這些液滴分別定位在活腦中。
標(biāo)簽： 人腦
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