日本：采用化學方法將大腦“透明化”
來源：科技日報      2019-02-15 11:25:57     

據英國《自然》雜志近日發表的一項研究，日本科學家使用一種名為CUBIC-X的技術繪制了一張小鼠大腦圖譜，該技術不但使組織像玻璃一樣透明清楚，還可將其膨脹至其原始尺寸的十倍。這一新成果為人類窺探生物系統的內部運作，提供了前所未有的機會。

神經科學對組織清除技術有很高的訴求，這是因為在實際研究中，很多時候無法追蹤大腦中軸突和樹突的蜿蜒路徑。一直以來，常規作法是科學家對標記的腦組織切片連續成像，然后再通過計算機三維重建。不過其缺點也十分突出——過程太緩慢。一般來講，利用顯微鏡要花上幾個星期才能成像小鼠大腦中的回路，而構建出來的圖譜質量，則取決于輸入數據的質量。

近年來，讓組織“透明化”然后將其完整地成像，是一種理想的辦法，但這要伴隨分子試劑、遺傳策略和成像技術多方面的進步才能實現，亦因此，想要“照亮大腦內部”十分不易。

而此次，日本RIKEN生物系統動力學研究中心的上田泰己帶領團隊，采用化學方法標記了大腦中的每個細胞，將大腦“透明化”，并與此同時將其尺寸擴大了10倍。研究團隊還利用精密成像技術對神經元進行三維重建，總計約7200萬個細胞。他們所得的圖譜，將大腦縮小為一個簡潔的細胞位置數據庫，可以研究不同大腦區域的具體變化。

研究人員表示，這類方法的應用正不斷擴展，CUBIC-X技術是其中之一。這類技術可以對生物體組織進行清除，使原本不透明的組織變透明;還可以在清除組織的同時將器官按比例放大，讓更多細節暴露在傳統顯微鏡下。其利用現成的化學物質為科學家們打開了一扇大門，讓人們不僅可以觀察大腦，還可以觀察其他任何一個器官。

總編輯圈點

也曾無數次設想過，如果人的器官和大腦是透明的會怎樣。要是一切一望便知，就不會有什么小病拖成大病的悲劇，也不會有什么苦苦探索大腦秘密而不得的艱辛。人類與疾病斗爭時，也終于不再是“我明敵暗”，而是能更精準地出擊。如今，用CUBIC-X技術，小鼠的大腦得以“透明化”，尺寸還能擴大十倍，為科研人員的深入研究鋪平了道路。現形吧，大腦!這樣的技術，照亮的不僅是大腦或者器官內部，更是人類生命醫學的未來。

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