通過自主研發(fā)的設(shè)備，老鼠大腦里的神經(jīng)結(jié)構(gòu)、神經(jīng)元之間如何連結(jié)，有無疾病，一測便知。武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室近日宣布，生物醫(yī)學(xué)光子研究中心駱清銘教授帶領(lǐng)的科研組首次繪制出了全球最高分辨率的小鼠全腦圖譜，對研究人類腦疾病有重大意義。
 

    此前，已經(jīng)有多個國家的科研人員繪制出腦圖譜，但都不具備足夠的成像分辨率，并且圖譜只停留在局部切片，無法在全腦范圍觀察到連接所有神經(jīng)細(xì)胞的軸突和樹突。

    為了解決這個難題，駱清銘帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)將傳統(tǒng)的切片掃描技術(shù)應(yīng)用在一種全新的自動模式中，把制備好的鼠腦安裝在自主研發(fā)的顯微光學(xué)切片層析成像儀器上切片和成像。

    然后，通過儀器的圖像連續(xù)采集裝置，對鼠腦樣本做全自動連續(xù)２４２小時的數(shù)據(jù)采集，最終獲得１５３８０層像素分辨率為０．３×０．３微米的冠狀斷面圖像，空間分辨精度達(dá)到亞微米級，不足一根頭發(fā)絲粗細(xì)的六十分之一。

    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(jìn)行驗(yàn)證分析的方法，對圖像準(zhǔn)確定位和預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)了小鼠全腦結(jié)構(gòu)成像，獲得了一套來自同一只老鼠的全腦組織切片圖譜。

    該成果已經(jīng)在世界著名的《科學(xué)》雜志上發(fā)表，接下來將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。“揭示大腦中準(zhǔn)確的神經(jīng)連結(jié)關(guān)系非常重要，因?yàn)楹芏鄰?fù)雜的大腦疾病可能是由大腦內(nèi)回路連結(jié)出現(xiàn)的問題所導(dǎo)致。高分辨率的全腦圖譜能進(jìn)一步推動人類對抑郁癥、帕金森等疾病的了解。”駱清銘說。