斯坦福大学的研究人员将神经学与化学工程结合起来,获得了透明而完整的小鼠大脑,这一新技术保留了大脑3D结构、神经回路及其他生物机制的完整性,展现了大脑中复杂的精细连接和分子结构。在此基础上,人们可以根据需要通过光或化学物质进行研究,文章发表在四月十日的Nature杂志上。
这一被称为CLARITY的突破性技术,将人们带入了完整器官成像的全新领域,有望从根本上改变我们对大脑等重要器官的理解。通过该技术人们可以对完整大脑进行化学、遗传学和光学分析,而这些研究此前只能在组织切片上进行。
该技术采用一种透明凝胶来替代大脑中的脂类,让大脑组织变得透明且可渗透。在此基础上,人们得以在细胞/分子水平上对完整大脑进行高分辨率成像。这项研究由斯坦福大学的KarlDeisseroth博士领导,该跨学科团队中还包括KwanghunChung博士。
“CLARITY将有助于综合理解大规模的完整生物系统,”Deisseroth。“让我们能够在保持神经结构连续性的同时,研究亚细胞的蛋白和分子,分析远程回路、局部回路和细胞空间。”
这项技术的另一个重要亮点在于,人们可以去除已染色的荧光抗体,并用其他抗体进行重新染色,以便在同一个大脑中研究不同的分子目标。研究显示,这种染色/退色过程可以重复多次。
研究人员还通过CLARITY技术,分析了一个孤独症患者死后的大脑标本。尽管该标本已经用甲醛保存了六年,CLARITY技术仍能帮助人们研究其中的神经纤维、神经元细胞体及其延伸部分。