近日，一群來自路德維格馬克西米利安慕尼黑大學(xué)（Ludwig Maximilians University of Munich）中風(fēng)和癡呆研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種革命性的新3D成像技術(shù)，該技術(shù)使得科學(xué)家和研究人員能更清晰地觀察整個(gè)身體。該研究團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)頭人為Ali Ertürk。

這項(xiàng)被稱為Ultimate DISCO（uDSICO）的技術(shù)主要是對來自已死動物的、已被去除了水分、脂質(zhì)和色素的器官進(jìn)行3D成像。根據(jù)最初的研究，該技術(shù)“保留了器官和皮膚的完整性，并使其呈透明狀態(tài)，此外還保留了基因編碼的熒光蛋白?！?/span>

這項(xiàng)技術(shù)還利用了一種廣為人知的方法——組織清除。該方法能通過脫水去除細(xì)胞膜的任何水分，此外它還能去除細(xì)胞膜的油脂。去除之后，研究人員就可以觀察到動物的內(nèi)部器官、皮膚、肌肉和骨骼。

從本質(zhì)上講，這項(xiàng)新開發(fā)的3D成像技術(shù)使得研究人員能對動物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個(gè)前所未有的了解。Ertürk及其團(tuán)隊(duì)成功地對該技術(shù)進(jìn)行了測試，測試中該技術(shù)在猴子和老鼠身上完成了復(fù)雜的3D掃描和成像階段。該論文《基于uDISCO的整個(gè)器官和生物體的收縮介導(dǎo)成像（Shrinkage-mediated imaging of entire organs and organisms using uDISCO）》的作者包括Chenchen Pan、Ruiyao Cai、Francesca Paola Quacquarelli、Alireza Ghasemigharagoz、Athanasios Lourbopoulos、Pawe? Matryba、Nikolaus Plesnila、Martin Dichgans、Farida Hellal和Ali Ertürk。論文被發(fā)表在了《Nature Methods》雜志上。

利用Ertürk發(fā)布的3D掃描圖像，研究人員能觀察到最精細(xì)、最復(fù)雜的動物尸體結(jié)構(gòu)和器官，其中包括組織、骨骼結(jié)構(gòu)和肌肉排列。

“我們開發(fā)了一項(xiàng)重要的技術(shù)，該技術(shù)能使整個(gè)器官和生物體呈透明狀態(tài)。這個(gè)新方法為映射所有實(shí)驗(yàn)室動物的神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)和血管連接提供了基礎(chǔ)，該方法也潛在地可以用在已經(jīng)死亡的人類大腦上。”ERTüRK說。

一旦被充分開發(fā)，這項(xiàng)3D成像技術(shù)可被用來進(jìn)行一些最復(fù)雜的、往往在生前很難實(shí)施的外科手術(shù)。

例如，由于神經(jīng)元通路的極端復(fù)雜性，很難用現(xiàn)代手術(shù)方法去治療一些腦損傷疾病和受損的腦部神經(jīng)元內(nèi)部結(jié)構(gòu)。有了這項(xiàng)新技術(shù)，醫(yī)生們將能夠獲得一個(gè)更詳細(xì)的大腦3D掃描，并據(jù)此制定手術(shù)策略。

目前，這項(xiàng)特殊的技術(shù)僅在猴子和老鼠身上用過。Ertürk強(qiáng)調(diào)說，該技術(shù)可用在已死亡的大腦的研究上，但并不適用于有生命的患者。隨著時(shí)間的推移，該技術(shù)會變得更具創(chuàng)新性、更靈活，那時(shí)它的商業(yè)版本將允許外科醫(yī)生和研究人員利用該技術(shù)在人類尸體上研究腦部疾病。

如上圖所示，慕尼黑大學(xué)的研究人員已經(jīng)能夠映射出連接至老鼠胡須的神經(jīng)元。如果同樣的技術(shù)可用在人類外科手術(shù)上，從理論上講，運(yùn)動神經(jīng)元疾病、阿爾茨海默病和帕金森病等嚴(yán)重疾病將能被永久治愈。

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