麻省理工学院开发了一个新平台，可以通过在前所未有的分辨率上进行观察来以 3D 方式研究人脑的整个半球 >多个层次，从组织结构和细胞形态开始，然后深入到最微小的细胞和分子细节< /strong>，例如神经元之间的连接、它们的亚细胞结构，甚至表达的蛋白质。正如《科学》杂志上发表的研究结果所证明的那样，这种变焦已经过测试，可以研究阿尔茨海默氏症引起的病变。
最终目标是创建一个三-人类脑细胞的亚细胞分辨率维度图谱，但不仅限于此。 研究人员表示，我们预计这个可扩展的技术平台将提高我们对人体器官功能和疾病机制的理解，以刺激新疗法的开发。作者：Juhyuk Park。
他们在大脑计划细胞普查网络内开展的工作导致开发和结合三项创新技术strong>：< strong>MEGAtome，一种振动切片机，可以超精确地切割组织，而不会丢失细胞之间的连接； mELAST，一种水凝胶，可以使组织样本变得透明、有弹性、可扩展且可逆标记，以便在多个尺度上研究它们；最后是Unslice，这是一款可以重组组织切片以3D重建大脑半球的软件，甚至可以恢复单个血管的排列和神经元之间的连接。这些技术的结合使您能够在不降解样品的情况下研究样品，相反：组织变得耐用，可以进行多次分析，甚至可能长达数年。。研究人员强调，完整地观察人类大脑的整个半球以及单个连接（突触）的分辨率是双重重要的。首先，它可以让你在一个大脑上同时研究多个方面，而不必求助于不同人的大脑，因为不同人的大脑可能存在显着差异，从而导致比较困难。其次，这种方法的执行可扩展性和速度（对整个大脑半球进行成像，一旦准备好，需要100小时而不是几个月）允许创建许多样本来表示不同性别、年龄和疾病状态，便于比较以获得更可靠的统计数据。该研究的协调员 Kwanghun Chung 是麻省理工学院的一名化学工程师，他已经假设创建了一组完全接受成像的大脑，可以根据需要对其进行分析和标记，目前该平台已经投入使用。对捐赠给科学的两个人类大脑进行测试，其中一个健康，另一个患有阿尔茨海默氏症。在没有太多计划的情况下，研究人员开始探索眶额皮质的组织样本。在确定了遭受大量神经元损失的区域后，他们决定更深入地使用各种标记来突出致病因素与不同细胞类型之间的关系。因此，突触损失集中在与淀粉样斑块直接重叠的区域。
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