从啮齿动物到灵长类动物的突破！科学家实现迄今最高精度猕猴大脑三维高清成像

大脑是结构和功能最复杂的器官，识别大脑三维结构对脑科学研究有着重要作用。为了深入理解大脑的运转机制，科学家们尝试着绘出一幅三维的大脑高清“地图”。

由于技术限制，目前的脑图谱研究主要集中于小鼠层面，国际通用的成像技术对小鼠进行微米分辨率全脑成像通常需要数天。

非人类灵长类动物猕猴的脑体积为鼠脑的200倍以上，要在较短时间内完成猕猴全脑成像是一项极大的挑战。

为此，研究团队经过数年攻关，研发了VISoR高速三维荧光成像技术。

该技术作为当前世界最快的大尺度三维组织成像方法，可对各种模型动物大脑进行高通量、高精度的定量解析，并可扩展至其他组织器官。

除了成像通量的挑战，对猕猴脑进行高分辨全脑成像还面临沟回结构复杂、组织透明度差等多方面的困难。

科研人员采取先对离体大脑进行包埋切片的方式，使得溶液渗透效率仅依赖于切片厚度，而不受其大小的影响，并且发展了高折射率的组织透明化方法，让脑片的灰质与白质不同部分、不同深度达到均匀透明。

然后，通过改进的高速三维荧光成像系统，最终对猕猴全脑样品在100小时内完成1×1×2.5微米三维分辨率的图像采集,两只猕猴大脑图像原始数据量超过1PB，约相当于113块10T硬盘的数量存储大小。

该项研究成果发表于《自然—生物技术》。

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