澳門月刊新聞通訊社合肥7月27日電 (記者 吳蘭)記者27日從中國科學技術大學獲悉，微米級該校畢國強教授、中外劉北明教授與國內(nèi)外學者合作，學者現(xiàn)解析通過自主研發(fā)的合作猴高通量三維熒光成像VISoR技術和靈長類腦圖譜繪制流程，實現(xiàn)對獼猴大腦的對獼微米級分辨率三維解析。

　　相關成果北京時間7月26日23時發(fā)表于《自然·生物技術》。腦實

　　腦圖譜解析是微米級神經(jīng)科學研究的前沿領域。大腦功能由其近千億個神經(jīng)細胞以及細胞之間纖細而復雜的中外連接來實現(xiàn)。深入理解大腦的學者現(xiàn)解析運轉(zhuǎn)機制，需要給大腦繪制一幅三維高清地圖。合作猴目前，對獼國際通用成像技術對小鼠進行微米分辨率全腦成像通常需要數(shù)天，腦實獼猴腦體積為鼠腦的微米級200倍以上，在較短時間內(nèi)完成全腦成像是中外一項極大挑戰(zhàn)。

　　為應對這一挑戰(zhàn)，學者現(xiàn)解析該團隊經(jīng)過數(shù)年攻關，研發(fā)了VISoR高速三維熒光成像技術。該技術作為當前世界最快的大尺度三維組織成像方法，在大規(guī)模藥物篩選、快速病理診斷以及更大型生物樣品成像等領域有著廣闊應用前景。

　　據(jù)介紹，這項技術產(chǎn)生的超大規(guī)模數(shù)據(jù)與人工智能技術結(jié)合，將有望幫助理解人類大腦和身體器官的精細結(jié)構(gòu)及其在疾病中的變化規(guī)律，加速醫(yī)療診斷和藥物研發(fā)。

　　除了成像通量的挑戰(zhàn)，對獼猴腦進行高分辨全腦成像還面臨溝回結(jié)構(gòu)復雜、組織透明度差等多方面的困難。該團隊采取先對離體大腦進行包埋切片的方式，并通過改進的高速三維熒光成像系統(tǒng)，在100小時內(nèi)完成對獼猴全腦樣品1×1×2.5微米三維分辨率的圖像采集，兩只獼猴大腦圖像原始數(shù)據(jù)量超過1 PB。

　　此外，該團隊還開發(fā)了自動三維圖像拼接技術和漸進式半自動追蹤技術，實現(xiàn)了獼猴大腦的三維圖像重建和神經(jīng)元軸突纖維的長距離追蹤。

　　美國科學院院士、華盛頓大學教授大衛(wèi)·馮·埃森認為，獼猴為理解人類大腦健康和疾病提供了最佳模型系統(tǒng)，在其整腦水平繪制神經(jīng)元長距離連接是一個驚人的技術進步，對理解大腦形態(tài)發(fā)生和連接方式具有深遠的意義。