從神經(jīng)元延伸出來的細小分支卷須通常會穿越很長的距離，與目標細胞形成連接。對于想要準確了解大腦如何處理信息的科學家來說，追蹤這些聯(lián)系是一個主要目標，但技術(shù)障礙阻礙了這一努力?，F(xiàn)在，霍華德休斯醫(yī)學研究所珍妮莉亞研究園的科學家們已經(jīng)追蹤了小鼠整個大腦中幾個神經(jīng)元的完整路徑，他們使用的技術(shù)據(jù)說可以擴大規(guī)模以實現(xiàn)更大的繪圖工作。
Janelia 科學家的多學科項目團隊報告了一種新成像平臺的開發(fā)，該平臺將高速、高分辨率光學顯微鏡與新的樣品制備方法和強大的圖像處理軟件相結(jié)合，以有效地逐個細胞地繪制神經(jīng)元投影圖。他們于 2016 年 1 月 20 日在《eLife》雜志上在線發(fā)表了他們的研究成果。“在過去，能夠識別單個神經(jīng)元的目標是非常困難的，”Janelia 的研究科學家、該出版物的第一作者 Michael Economo 說。“這臺顯微鏡確實應(yīng)該使這個過程更加高效。”
該出版物包括以復(fù)雜多樣的模式分布在小鼠大腦中的五個神經(jīng)元的重建，這對于 Janelia 的 MouseLight 項目團隊來說是一個里程碑，該項目旨在生成整個小鼠大腦中神經(jīng)元的投影圖。
項目負責人 Jayaram Chandrashekar 表示：“該項目的目標是了解大腦中單個神經(jīng)元發(fā)送信息的位置，并大規(guī)模地實現(xiàn)這一目標。” 他說，MouseLight 團隊的最終目標是追蹤數(shù)千個神經(jīng)元的投影，雖然只占小鼠大腦 7000 萬個神經(jīng)元的一小部分，但比迄今為止重建的少數(shù)幾個神經(jīng)元有了巨大的增長。“要做到這一點，”他說，“我們需要能夠跟蹤單個神經(jīng)元從細胞體一直到末端，所以我們需要非常好的分辨率，而且我們需要速度。當前的技術(shù)讓我們能夠做到這兩點這些事情。”
盡管科學家們開始弄清楚小鼠大腦的不同區(qū)域如何相互連接，但他們對這些更廣泛的連接中存在的細胞間變異知之甚少。“有多少種投影類型是一個重大謎團，這個問題已經(jīng)以非常零碎的方式得到解決，”幫助指導 MouseLight 項目開發(fā)的 Janelia 小組負責人 Karel Svoboda 說。
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