斑馬魚大腦結(jié)構(gòu)獲精細(xì)呈現(xiàn)
科技日報(bào)特拉維夫10月26日電 (記者毛黎)據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w日前報(bào)道,以色列耶路撒冷工學(xué)院大衛(wèi)·森費(fèi)爾德教授與美國康奈爾大學(xué)研究小組合作,借助康奈爾大學(xué)開發(fā)的先進(jìn)顯微成像方法,獲得了成年斑馬魚大腦的精細(xì)結(jié)構(gòu)圖像。他們的研究作為大腦成像領(lǐng)域的新突破,有望為大腦研究提供有價(jià)值的見解。
通常,科學(xué)家將實(shí)驗(yàn)鼠和猴子作為人類大腦研究的生物模型,不過斑馬魚也是另一種可行的選擇。之所以說詳細(xì)地繪制斑馬魚的大腦組織結(jié)構(gòu)非常重要,是因?yàn)樽匀唤缢屑棺祫?dòng)物的大腦具有相似性。
該研究將為神經(jīng)學(xué)研究領(lǐng)域帶來全新的視角。森費(fèi)爾德認(rèn)為,檢查厚厚的大腦組織難度高,而穿透成年魚的魚鱗檢查大腦組織則是難上加難,獲取大腦組織的精細(xì)結(jié)構(gòu)圖像是每個(gè)人都夢想著解決的問題。
對于新顯微成像方式的工作原理,森費(fèi)爾德解釋說,借助特殊的超短脈沖激光光波與大腦組織分子之間的相互作用,他們成功地將與激光相互作用的組織層與其他散射激光的組織層區(qū)分開來。他補(bǔ)充道,這意味著激光束透過魚鱗讓人們觀察到魚鱗下神經(jīng)元,對大腦深處的特定神經(jīng)元進(jìn)行高分辨率成像。
此外,通過激光反復(fù)對大腦特定區(qū)域進(jìn)行掃描,能夠獲得其結(jié)構(gòu)的三維圖像。而此前人們通常使用的其他大腦掃描和成像方法(如MRI)無法得到分辨率足夠高的成像,因而無法看到內(nèi)部的神經(jīng)元和微妙的結(jié)構(gòu)。
森費(fèi)爾德認(rèn)為,新的大腦成像方式為研究動(dòng)物大腦開辟了新的視野,現(xiàn)在人們可以更好地分析大腦的工作原理。他說,新方法可能讓人們了解大腦如何對疾病做出反應(yīng)并隨著時(shí)間的推移而恢復(fù)健康。例如,監(jiān)視斑馬魚大腦隨著時(shí)間推移的變化,包括隨著魚的成熟其大腦的變化,以及隨著時(shí)間的推移生病魚大腦對治療的反應(yīng),均可幫助人們了解腦的功能以及疾病對大腦造成重大的影響。
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