每個生物體的組織都是從幾個分裂和移動的細胞發(fā)育而來，直到它們到達最終目的地和位置。某種組織或器官如何形成的過程稱為形態(tài)發(fā)生，而神經(jīng)元的誕生稱為神經(jīng)發(fā)生。
由 ICREA Acadèmia 教授和研究員 Cristina Pujades 領導的 UPF 神經(jīng)發(fā)育動力學研究小組的研究人員利用斑馬魚的后腦研究了這兩個過程。因此，他們創(chuàng)建了一個 3D 地圖集，可以找出確定形式的神經(jīng)元分化何時發(fā)生，此外，他們還表明神經(jīng)元在組織中的最終位置取決于它們的出生時間和地點。研究結(jié)果最近發(fā)表在eLife雜志上。
“我們目前使用的顯微鏡??和圖像分析技術令人印象深刻，讓我們能夠?qū)崟r看到細胞的運動和許多生物結(jié)構的形成，”Pujadas 解釋說。“但是量化我們觀察到的生物學是非常復雜的，通常在生物學中，量化和測量越來越困難。例如，量化大腦的體積是非常復雜的，因為它不是同質(zhì)的，它不像足球那樣具有相同的均勻分布層。”
目前有一些工具可以在 2D 中進行量化，但很少有人在 3D 中這樣做。該團隊與巴塞羅那歐洲分子生物學實驗室 (EMBL Barcelona) 合作，開發(fā)了一種管道或包含各種任務或功能的程序，以從結(jié)合不同信號的顯微圖像生成 3D 模型，從而可以查看內(nèi)部結(jié)構。為了實現(xiàn)這一點，他們使用了自己開發(fā)的平臺DAAKER 。
因此，他們結(jié)合了已經(jīng)為其他功能發(fā)布的算法，并以不同的方式將它們結(jié)合起來，以便能夠應用它們來回答他們的生物學問題：神經(jīng)元種群如何增長?興奮性(谷氨酸)和抑制性(GABAergic)神經(jīng)元是如何產(chǎn)生的?
“我們看到，通過使用使我們能夠可視化特定細胞群的熒光標記，我們可以將它們用作組織形成過程中每個細胞的整個生命史的生物標記，并計算它們占據(jù)的體積。這使我們能夠可視化和量化我們以前看不到的參數(shù)。”
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