美丽的大脑图像

大脑是美丽的,因为它是复杂的。几个世纪以来,科学家们试图收集了解从大脑基于其解剖学。从圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔的详细图纸在20世纪初,现代的神经科学家一直在放大大脑揭开它的秘密。最近的成像技术的改善,更多使用显微镜和专业软件最终以尖端成像目前进行的大脑和大脑组织在世界各地。

1。重建视网膜:手工画图

画线的视网膜。·拉蒙-卡哈尔。威康图像。

现代神经科学的神经解剖学家和父亲,圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔观察脑组织在他的显微镜下用高尔基染色法染色。然后他画他所看到的,生产美丽的重建视网膜神经元,如素描。

2。重建视网膜:从电子显微图


连接体的老鼠视网膜。马克斯·普朗克协会

如今,整个视网膜部分已经以前所未有的详细三维重建。2013年Helmstaedteret al。发表了他们的纸上connectomic重建视网膜内网状层的老鼠。集团用大量的人力手动重建视网膜神经元的一小部分鼠标跟踪预测通过电子显微图部分。

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3所示。Antibody-labelling点亮了大脑

通过使用主要感兴趣的目标蛋白质的抗体,神经科学家可以使用荧光二次抗体主要增加荧光信号,产生很深刻的图片。如以下…

共焦显微镜图像的成年小鼠海马,immunofluorescent染色perineuronal网。蓝色= DAPI(细胞核)、绿色=小清蛋白中间神经元,红色=紫藤多花植物凝集素(WFA;常用标签perineuronal网)。信贷亚当Ramsaran,儿童医院(多伦多)。

共焦显微照片前地区发展中斑马鱼的大脑。的一些神经元(绿色)所示表达绿色荧光蛋白(GFP)的控制下特定的基因表达。轴突,大片和神经纤维网标签使用抗体标记微管蛋白(红色)和突触小泡(蓝色)。信贷:莫妮卡Folgueira和史蒂夫•威尔逊Wellcome图像。

共焦显微照片的海马中间神经元表达5 -羟色胺受体(绿色)co-labeled calretinin红色,和复染色DAPI(蓝色),细胞核的标志。信贷:玛格丽特·i·戴维斯

4所示。加快标签

抗体标记和成像在果蝇大脑需要一个星期。在这幅图像中,基因编码的化学标记感兴趣的表达在神经元。只需15分钟为这些标签与基质染色。来源:本主管Jefferis MRC实验室分子生物学实验室。

5。深入理解大脑

YFP老鼠的大脑部分。720µm z堆栈是颜色编码深度,这样红细胞中最深最浅的组织和蓝色的细胞。信贷马克Lessard博士,杰克逊实验室,巴尔港,美国缅因州。

多光子成像系统等徕卡的SP8多光子共焦系统(用于捕获视频上图),使用时间更长,危害较小波长光束激发荧光蛋白深层组织,使神经科学家能够看到完整的结构完整的组织。

6。通过大脑清晰:看

尽管改善成像系统,如多光子激光扫描显微镜,脑组织本身阻碍了成像,使光线散射。在2013年,钟等。发表他们的开创性论文水凝胶方法,清晰,使脑组织透明,减少光的散射,提供整个完整的大脑的结构和分子审讯。

7所示。住在大脑成像

多光子图像的小胶质细胞(GFP,绿色)和大脑血管(Texas-red右旋糖酐,红色)生活,麻醉转基因老鼠。哈里斯·a·格尔巴德认为,2009年奥林巴斯BioScapes数码影像®的竞争。

8。与基因编码钙成像活动指标

这个视频的在实验室显示我 n体内成像视觉皮层神经元的表达基因编码钙指标GCamp6应对移动光栅(右上角)。

9。在头部磁共振成像

这 视频 从 人类连接体工程 解释了主要扩散方向使用颜色来映射出不同的方向,水分子扩散通过大脑的白质。然后使用这些数据来重建三维表征大脑白质束的。