The team from the RIKEN Center for Developmental biology reports their finding today in Nature Neuroscience.
Over the past few years, teams in the USA and Japan have reported a number of techniques to make biological samples transparent, that have enabled researchers to look deep down into biological structures like the brain.
"However, these clearing techniques have limitations because they induce chemical and morphological damage to the sample and require time-consuming procedures," explains Dr. Takeshi Imai, who led the study.
SeeDB, an aqueous fructose solution that Dr. Imai developed with colleagues Drs. Meng-Tsen Ke and Satoshi Fujimoto, overcomes these limitations.
Using SeeDB, the researchers were able to make mouse embryos and brains transparent in just three days, without damaging the fine structures of the samples, or the fluorescent dyes they had injected in them. They could then visualize the neuronal circuitry inside a mouse brain, at the whole-brain scale, under a customized fluorescence microscope without making mechanical sections through the brain.
They describe the detailed wiring patterns of commissural fibers connecting the right and left hemispheres of the cerebral cortex, in three dimensions, for the first time.
Dr. Imai and colleagues report that they were also able to visualize in three dimensions the wiring of mitral cells in the olfactory bulb, which is involved the detection of smells, at single-fiber resolution.
"Because SeeDB is inexpensive, quick, easy and safe to use, and requires no special equipment, it will prove useful for a broad range of studies, including the study of neuronal circuits in human samples," explain the authors.
ทีมจากศูนย์ Riken สำหรับพัฒนาการทางชีววิทยารายงานของพวกเขาในการค้นหาในวันนี้ธรรมชาติประสาท.
ช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทีมในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นได้รายงานจำนวนของเทคนิคที่จะทำให้ตัวอย่างทางชีวภาพโปร่งใสที่ได้เปิดใช้งานนักวิจัยที่จะมองลึกลงไป โครงสร้างทางชีวภาพเช่นสมอง.
"แต่เหล่านี้เทคนิคการหักบัญชีมีข้อ จำกัด เพราะพวกเขาก่อให้เกิดความเสียหายทางเคมีและลักษณะทางสัณฐานวิทยาตัวอย่างและต้องมีขั้นตอนที่ใช้เวลานาน "ดร. อธิบาย. takeshi Imai, ผู้ที่นำการศึกษา.
seedb, การแก้ปัญหาน้ำฟรักโทสที่ดร. Imai พัฒนากับเพื่อนร่วมงาน DRS meng-tsen อีตาและซาโตชิ Fujimoto, เอาชนะข้อ จำกัด เหล่านี้.
ใช้ seedb,นักวิจัยก็สามารถที่จะทำให้ตัวอ่อนเมาส์และสมองใสในเวลาเพียงสามวันโดยไม่ทำลายโครงสร้างที่ดีของกลุ่มตัวอย่างหรือสีย้อมเรืองแสงที่พวกเขาได้ฉีดในพวกเขา พวกเขาก็จะเห็นภาพวงจรประสาทในสมองเมาส์ที่ขนาดทั้งสมองภายใต้กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงที่กำหนดเองโดยไม่ต้องทำส่วนเชิงกลผ่านสมอง.
พวกเขาอธิบายรูปแบบการเดินสายรายละเอียดของการเชื่อมต่อเส้นใย commissural ซีกขวาและซ้ายของเปลือกสมองในสามมิติเป็นครั้งแรก.
ดร. Imai และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าพวกเขาก็สามารถที่จะเห็นภาพสามมิติในการเดินสายไฟของเซลล์ mitral ในจมูกหลอดซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบกลิ่น, ที่ความละเอียดเดียวใย.
"เพราะ seedb คือราคาไม่แพง, รวดเร็วง่ายและปลอดภัยที่จะใช้และไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษที่จะพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์สำหรับความหลากหลายของการศึกษารวมทั้งการศึกษาของวงจรประสาทในตัวอย่างของมนุษย์," ผู้เขียนอธิบาย.
การแปล กรุณารอสักครู่..