本報訊（記者王瀟瀟 記者團陳飛 孫艷）美國東部時間11月4日，第330期《科學》（Science）網(wǎng)絡版在要聞（Highlights）第一篇，刊發(fā)了題為Micro-OpticalSectioningTomographytoObtainaHigh-ResolutionAtlasoftheMouseBrain（顯微光學切片層析成像獲取小鼠全腦高分辨率圖譜）的論文。該論文由武漢光電國家實驗室（籌）生物醫(yī)學光子學研究中心駱清銘教授帶領(lǐng)的科研組在我校完成。
　　該論文由生物醫(yī)學光子學研究中心的李安安、龔輝、張斌、王青蒂、嚴程、吳景鵬、劉謙、曾紹群、駱清銘組成的科研組完成。其中，駱清銘教授為責任作者，李安安、龔輝、張斌為共同第一作者。
　　據(jù)介紹，2002年3月，駱清銘開始帶領(lǐng)科研組研制顯微光學切片層析成像系統(tǒng)，以獲取小鼠全腦神經(jīng)元連接信息。2006年，李安安等人加入研究團隊。經(jīng)過8年的潛心研發(fā)，科研組建立了可對數(shù)厘米大小樣本進行亞微米水平精細結(jié)構(gòu)三維成像的方法和技術(shù)，發(fā)明并研制了一臺顯微光學切片層析成像系統(tǒng)。
　　科研組使用研制的系統(tǒng)，對制備好的鼠腦樣本，全自動連續(xù)進行了242小時數(shù)據(jù)采集，共獲得15380層像素分辨率為0.3×0.3微米的冠狀斷面圖像。同時，科研組利用高定位精度的三維移動平臺及在切片中采用對先采取到的信息進行驗證分析的方法，對圖像進行準確定位和預處理，實現(xiàn)了突起水平的小鼠全腦結(jié)構(gòu)成像，獲得了一套來自同一只老鼠的全腦組織切片圖譜。這種介觀水平的小鼠全腦神經(jīng)解剖圖譜，為數(shù)字化鼠腦結(jié)構(gòu)和腦功能仿真研究提供了重要的基礎(chǔ)性實驗數(shù)據(jù)參考。
　　審稿人評價說，此篇論文內(nèi)容新穎，會引起從事連接領(lǐng)域研究人員的高度興趣。論文以方法為主要中心，同時描述了鼠腦高爾基結(jié)構(gòu)三維數(shù)據(jù)集，是目前最大的也是分辨率最高的鼠腦突起結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)集。
　　顯微光學切片層析成像系統(tǒng)有望用于構(gòu)建不同腦疾病鼠全腦的圖片，以及鼠全腦內(nèi)血管微循環(huán)的精細結(jié)構(gòu)網(wǎng)。結(jié)合熒光鼠腦樣本技術(shù)的進展，還可以獲得高分辨的鼠腦功能連接圖譜。此外，顯微光學切片層析成像系統(tǒng)可以推廣應用到對其他數(shù)厘米大小的昆蟲、動物的胚胎、局部器官、植物，甚至某些材料等進行高分辨率三維結(jié)構(gòu)成像。
　　第330期《科學》“每周新聞”（NEWSOFTHEWEEK）欄目在對該論文發(fā)表的“編者按”文章中對整個實驗和圖像數(shù)據(jù)采集過程作了介紹，強調(diào)來自中國的研究團隊（即光電國家實驗室生物醫(yī)學光子學研究中心駱清銘教授帶領(lǐng)的科研組）創(chuàng)造出了迄今為止最精細的小鼠全腦神經(jīng)元三維連接圖譜。“編者按”中指出，盡管在本次《科學》發(fā)表的文章中未涉及驚人的發(fā)現(xiàn)，但文章中所提供的數(shù)據(jù)和全新的自動化腦圖譜獲取儀器將會為未來的研究提供重要基礎(chǔ)?！熬幷甙础边€指出，雖然還有其他的研究團隊完成了新的相似的腦圖譜項目，但沒有一家能達到與中國研究成果類似的精細程度，因為他們都不具備足夠的成像分辨率，無法在全腦范圍觀察到連接所有神經(jīng)細胞的軸突和樹突。
　　“編者按”還采訪了來自波士頓大學的神經(jīng)科學家杰森·布蘭德（JasonBohland）和來自艾倫腦科學研究所的神經(jīng)科學家凱利·歐瓦里（KellyOverly）。他們認為，揭示大腦中準確的神經(jīng)連接關(guān)系非常重要，因為很多復雜的大腦疾病，比如自閉癥或精神分裂癥，可能是由大腦內(nèi)回路連接出現(xiàn)的問題所導致的。因此提供一個更廣闊、更全面的大腦圖譜可以為更具體、更有針對性的研究提供一個有價值的比較工具。