3Dスキャンを用いて異なるスケールの脳活動を連結する技術を開発 -ミクロな神経回路網とマクロな脳解剖領域とを橋渡しする-

ターゲット
公开日

下野昌宣 医学研究科 特定准教授、伊出沙耶 同研究員、梶原基 同修士課程学生、今井宏彦 情报学研究科 助教らの研究グループは、3顿スキャン技术を解剖生理学に応用し、细胞分布のスケールに迫る精度で、脳全体のスキャン画像を重ね合わせられることを実証しました。

本研究は、工学领域では活発に用いられている3顿スキャナーを、ウェット系の生理実験の现场にはじめて导入しました。今回用意した実験手顺(3顿-狈贰翱プロトコル)により、3顿スキャンで脳表面を计测する时のノイズレベルを小さく抑え、细胞分布の解像度に迫る重ね合わせの精度を実现することができました。

その结果、摘出した脳から作成するスライスの位置を、摘出前に惭搁滨で计测した脳の座标の上に正确に埋め込む事に成功しました。ミクロな神経回路网とマクロな脳解剖领域とを桥渡しし、脳のさまざまなスケールの活动を连続的に分析することを可能にする技术です。

本研究によって、细胞スケールの研究と解剖学スケールの研究の间での连携と情报交换が促进され、新たな発见を育むことが期待されます。今后、复数の技术を结集して、精神疾患や脳の発达过程などの探求への応用も示唆されます。

本研究成果は、2019年5月13日に、国际学术誌「闯辞痴贰」 (动画ジャーナル) にオンライン掲载されました。

図:3顿スキャン技术が、脳全体の解剖学(桥の左侧)と细胞生理学(桥の右侧)を连続的に分析できる桥渡しとなる事を象徴したイメージ図。

详しい研究内容について

书誌情报

【顿翱滨】

Saya Ide, Motoki Kajiwara, Hirohiko Imai, Masanori Shimono (2019). 3D Scanning Technology Bridging Microcircuits and Macroscale Brain Images in 3D Novel Embedding Overlapping Protocol. Journal of Visualized Experiments, 147:e58911.