神经元全脑成像和重建的新平台

从神经元延伸出来的细小分支卷须通常会穿越很长的距离，与目标细胞形成连接。对于想要准确了解大脑如何处理信息的科学家来说，追踪这些联系是一个主要目标，但技术障碍阻碍了这一努力。现在，霍华德休斯医学研究所珍妮莉亚研究园的科学家们已经追踪了小鼠整个大脑中几个神经元的完整路径，他们使用的技术据说可以扩大规模以实现更大的绘图工作。

Janelia 科学家的多学科项目团队报告了一种新成像平台的开发，该平台将高速、高分辨率光学显微镜与新的样品制备方法和强大的图像处理软件相结合，以有效地逐个细胞地绘制神经元投影图。他们于 2016 年 1 月 20 日在《eLife》杂志上在线发表了他们的研究成果。“在过去，能够识别单个神经元的目标是非常困难的，”Janelia 的研究科学家、该出版物的第一作者 Michael Economo 说。“这台显微镜确实应该使这个过程更加高效。”

该出版物包括以复杂多样的模式分布在小鼠大脑中的五个神经元的重建，这对于 Janelia 的 MouseLight 项目团队来说是一个里程碑，该项目旨在生成整个小鼠大脑中神经元的投影图。

项目负责人 Jayaram Chandrashekar 表示：“该项目的目标是了解大脑中单个神经元发送信息的位置，并大规模地实现这一目标。” 他说，MouseLight 团队的最终目标是追踪数千个神经元的投影，虽然只占小鼠大脑 7000 万个神经元的一小部分，但比迄今为止重建的少数几个神经元有了巨大的增长。“要做到这一点，”他说，“我们需要能够跟踪单个神经元从细胞体一直到末端，所以我们需要非常好的分辨率，而且我们需要速度。当前的技术让我们能够做到这两点这些事情。”

尽管科学家们开始弄清楚小鼠大脑的不同区域如何相互连接，但他们对这些更广泛的连接中存在的细胞间变异知之甚少。“有多少种投影类型是一个重大谜团，这个问题已经以非常零碎的方式得到解决，”帮助指导 MouseLight 项目开发的 Janelia 小组负责人 Karel Svoboda 说。

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