中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)によると、同大の畢國強教授と劉北明教授は國內(nèi)外の學(xué)者と協(xié)力し、獨自に開発した高スループット3次元蛍光イメージングVISoR技術(shù)と霊長類脳地図作成フローにより、アカゲザルの脳のミクロン級分解能の3次元解析を?qū)g現(xiàn)した。関連成果は26日、「ネイチャーバイオテクノロジー」に掲載された。科技日報が伝えた。

脳の機能は、1千億個近くの神経細胞及び細胞間の細く複雑な接続によって実現(xiàn)される。脳の活動メカニズムの理解を深めるためには、脳の3次元?高畫質(zhì)の地図を作成する必要がある。現(xiàn)在世界で普及しているイメージング技術(shù)を使い、マウスのミクロン級分解能の脳全體のイメージングを行うには通常數(shù)日かかる。一方、アカゲザルの脳のサイズはマウスの脳の200倍以上で、短時間內(nèi)に脳全體のイメージングを行うのは極めて大きなチャレンジとなる。

このチャレンジに対処するため、同チームは數(shù)年の研究を経て、VISoR高速3次元蛍光イメージング技術(shù)を開発した。同技術(shù)は現(xiàn)在、世界最速の大スケール3次元組織イメージング方法で、各種モデル動物の脳の高スループット?高精度の定量分析を行うことができ、その他の組織?器官に拡張することも可能だ。

アカゲザルの高分解能の脳全體のイメージングにはさらに、脳回の構(gòu)造が複雑で、組織の透明度が低いといったさまざまな困難に直面する。同チームはまず取り出された脳の包埋?薄片化を採用した。これにより溶液の浸透効率が薄片の厚さのみに左右され、その大きさの影響を受けないようにした。さらに高屈折率の組織透明化方法を発展させ、脳薄片の白質(zhì)と灰白質(zhì)の異なる部分、異なる深度を均一かつ透明にした。それから改良された高速3次元蛍光イメージングシステムにより、100時間內(nèi)にアカゲザルの脳全體のサンプルの1×1×2.5ミクロン3次元分解能の畫像採集を行った。アカゲザル2匹の脳の畫像の生データ量は1PBを超えた。

業(yè)界內(nèi)の専門家によると、アカゲザルは人類の脳の健康と疾患を理解する最良の模型システムを提供している。その脳全體のレベルでニューロン長距離連結(jié)を作成することは驚異的な技術(shù)の進歩であり、脳の形態(tài)の発生と連結(jié)方法を理解する上で深い意義を持つという。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2021年7月27日