對于研究各種腦相關疾病的人來說，在不造成顱骨破裂的情況下觀察大腦是一項新興技術。目前的技術正在進步，但圍繞光穿透、有限的成像質量和皮層深度的問題顯著阻礙了它的進步。它導致了目前使用“骷髏窗”。
開顱玻璃窗和薄顱窗是應用最廣泛的兩種顱窗技術。開顱玻璃窗需要切除部分顱骨并用透明玻璃載玻片覆蓋大腦。減薄顱骨窗涉及將顱骨的一部分磨得很薄(<25 μm)以允許光線穿透。近年來已經開發(fā)出基于化學試劑的顱骨窗，能夠使顱骨對光更加透明。
這些顱骨窗口都不足以對某些急性腦病模型進行大規(guī)模高分辨率連續(xù)觀察。急性創(chuàng)傷性腦損傷 (TBI) 尤其如此，全世界估計有 6900 萬患者很常見。外力容易引起TBI，引發(fā)一系列腦功能障礙。
因此，開發(fā)一種能夠滿足所有要求同時對研究有用的顱骨窗口技術至關重要。
在eLight上發(fā)表的一篇新論文中，由華中科技大學朱丹教授領導的科學家團隊研究了顱骨窗背后的技術。他們的論文題為“用于小鼠皮質結構和功能觀察的完整顱骨 (TIS) 慢性窗口技術”，展示了一種具有拯救生命潛力的獨特新技術。
a 3 周內的血管結構和血流圖追蹤。b 對淺層神經棘和深層神經細胞體的長期監(jiān)測。c 觀察自發(fā)和受刺激的神經活動。圖片來源：李冬雨、胡政武、張和群、楊啟航、朱亮、劉銀、于婷婷、朱敬壇、吳佳敏、何靜、彭飛、王曦、錢俊、朱丹
研究人員創(chuàng)造了一種慢性顱骨光學透明窗，稱為“完整顱骨窗(TIS 窗)”。通過他們對老鼠的實驗，他們不再需要移除任何頭骨碎片。通過跳過開顱手術并去除部分顱骨，研究人員獲得了雙側視野，用于在單細胞分辨率水平上跟蹤對急性 TBI 的免疫反應。
他們還發(fā)現(xiàn)，他們的技術可以在大多數(shù)使用當前頭骨窗口的應用中發(fā)揮作用。因此，這項新技術可用于體內皮層可視化的各種應用，并在腦科學研究中具有巨大潛力。
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