斑馬魚大腦結構獲精細呈現—新聞—科學網

2020-12-03 科學網

 

科技日報特拉維夫10月26日電 （記者毛黎）據當地媒體日前報導，以色列耶路撒冷工學院大衛·森費爾德教授與美國康奈爾大學研究小組合作，藉助康奈爾大學開發的先進顯微成像方法，獲得了成年斑馬魚大腦的精細結構圖像。他們的研究作為大腦成像領域的新突破，有望為大腦研究提供有價值的見解。

通常，科學家將實驗鼠和猴子作為人類大腦研究的生物模型，不過斑馬魚也是另一種可行的選擇。之所以說詳細地繪製斑馬魚的大腦組織結構非常重要，是因為自然界所有脊椎動物的大腦具有相似性。

該研究將為神經學研究領域帶來全新的視角。森費爾德認為，檢查厚厚的大腦組織難度高，而穿透成年魚的魚鱗檢查大腦組織則是難上加難，獲取大腦組織的精細結構圖像是每個人都夢想著解決的問題。

對於新顯微成像方式的工作原理，森費爾德解釋說，藉助特殊的超短脈衝雷射光波與大腦組織分子之間的相互作用，他們成功地將與雷射相互作用的組織層與其他散射雷射的組織層區分開來。他補充道，這意味著雷射束透過魚鱗讓人們觀察到魚鱗下神經元，對大腦深處的特定神經元進行高解析度成像。

此外，通過雷射反覆對大腦特定區域進行掃描，能夠獲得其結構的三維圖像。而此前人們通常使用的其他大腦掃描和成像方法（如MRI）無法得到解析度足夠高的成像，因而無法看到內部的神經元和微妙的結構。

森費爾德認為，新的大腦成像方式為研究動物大腦開闢了新的視野，現在人們可以更好地分析大腦的工作原理。他說，新方法可能讓人們了解大腦如何對疾病做出反應並隨著時間的推移而恢復健康。例如，監視斑馬魚大腦隨著時間推移的變化，包括隨著魚的成熟其大腦的變化，以及隨著時間的推移生病魚大腦對治療的反應，均可幫助人們了解腦的功能以及疾病對大腦造成重大的影響。

 

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