显微光学切片断层成像技术在卒中研究中的应用

卒中是一类高发病率、致死率、致残率的中枢神经系统疾病。目前对卒中的发病机制、发病后的病理生理变化、卒中后神经血管保护的研究尚不深入。显微光学切片断层成像技术能用于绘制不同脑疾病鼠全脑的数字化图谱。通过显微光学切片断层成像技术获取的脑连接图谱为卒中研究提供了重要的基础性实验数据。本文就显微光学切片断层成像技术的发展现状进行介绍,并探讨其在卒中领域的研究价值。

基于显微光学切片方法的织物绒毛深度信息获取

在织物绒毛的自动检测中,深度信息是使毛球与织物表面分离的关键信息。基于"显微光学切片"的思想,通过显微镜采集织物表层的同轴序列多焦面图像,并利用聚焦程度获取织物表层各点的深度信息。将序列图层经去噪平滑处理之后,沿图层深度方向搜索各平面点(x,y)的成像最清晰位置z,投影至灰度空间之后建立织物表面及绒毛的深度图像。提出了新的清晰度评价标准——基于自适应区域选择的梯度方差算法,并将此方法与3种传统清晰度评价标准进行比较。试验结果表明,提出的新方法不仅能正确测量像素点清晰度,而且抗噪能力较强。

滇池金线鲃视顶盖组织学观察

金线鲃属是我国特有的鲤科鱼类,分布于我国西南喀斯特地区地下暗河与相连水体中.作者采用显微光学切片断层成像技术获取一套基于Nissl染色的滇池金线鲃3维脑图谱.本文对滇池金线鲃中脑视顶盖结构进行报道.中脑视顶盖是硬骨鱼类的重要视觉中枢,主要接受对侧视神经的纤维投射,具有明显的分层结构.经过3维影像重建,在滇池金线鲃视顶盖中识别出5条神经元胞体聚集带,并以此为依据将视顶盖由内向外划分为5层:围脑室层、中央白质层、中央灰质层、表面灰质与纤维层、边缘层;同时讨论了相关分层结构的解剖学名词.

小鼠脑梗死模型中全脑成像技术应用展望

缺血性脑梗死具有高发病率、高死亡率、高致残率的特点。由于小鼠的脑血管解剖特点与人类较为类似,故小鼠广泛应用于缺血性脑卒中的科研研究当中。缺血性脑卒中除了影响缺血区域外,还会影响相关的神经环路乃至整个中枢神经系统网络。但是传统切片技术局限于二维成像,不能很好的研究神经纤维连接和大脑整体改变。而显微光学切片断层成像系统和组织透明技术后成像能对小鼠中枢神经系统进行三维的重建,推动缺血性脑卒中等脑科学的进步。

β淀粉样蛋白斑块的高分辨全脑三维定量研究

中枢神经系统中β淀粉样蛋白斑块是阿尔兹海默症的主要病理特征之一,其负荷和数目的变化是病程发展的重要标志.已有研究主要是对局部脑组织进行二维切片成像,尚缺少在全脑三维空间对斑块进行高分辨率定量分析的研究方法.本文建立了适用于哺乳动物三维完整脑内β淀粉样蛋白斑块定量分析策略,包括全脑斑块快速荧光染色方法、基于荧光显微光学切片断层成像技术的高分辨全脑数据获取,以及斑块自动定位、统计数目等.与免疫组化染色比较,证明本方法对直径大于10μm的斑块检出率为97.71%±0.18%.并以0.32μm×0.32μm×2μm的成像分辨率,获取了5XFAD转基因小鼠全脑Aβ斑块分布数据集,首次以脑区/核团的三维轮廓划分出立体区域,定量统计了90个亚区内Aβ斑块的数量及分布密度.本文建立的快速、精准、价廉的方法将有助于全面高效地研究阿尔兹海默症致病机理和药效评估.