作者：张梦然发布日期：2019-02-12
据英国《自然》杂志近日发表的一项研究，日本科学家使用一种名为CUBIC-X的技术绘制了一张小鼠大脑图谱，该技术不但使组织像玻璃一样透明清楚，还可将其膨胀至其原始尺寸的十倍。这一新成果为人类窥探生物系统的内部运作，提供了前所未有的机会。
神经科学对组织清除技术有很高的诉求，这是因为在实际研究中，很多时候无法追踪大脑中轴突和树突的蜿蜒路径。一直以来，常规作法是科学家对标记的脑组织切片连续成像，然后再通过计算机三维重建。不过其缺点也十分突出——过程太缓慢。一般来讲，利用显微镜要花上几个星期才能成像小鼠大脑中的回路，而构建出来的图谱质量，则取决于输入数据的质量。
近年来，让组织“透明化”然后将其完整地成像，是一种理想的办法，但这要伴随分子试剂、遗传策略和成像技术多方面的进步才能实现，亦因此，想要“照亮大脑内部”十分不易。
而此次，日本RIKEN生物系统动力学研究中心的上田泰己带领团队，采用化学方法标记了大脑中的每个细胞，将大脑“透明化”，并与此同时将其尺寸扩大了10倍。研究团队还利用精密成像技术对神经元进行三维重建，总计约7200万个细胞。他们所得的图谱，将大脑缩小为一个简洁的细胞位置数据库，可以研究不同大脑区域的具体变化。
研究人员表示，这类方法的应用正不断扩展，CUBIC-X技术是其中之一。这类技术可以对生物体组织进行清除，使原本不透明的组织变透明；还可以在清除组织的同时将器官按比例放大，让更多细节暴露在传统显微镜下。其利用现成的化学物质为科学家们打开了一扇大门，让人们不仅可以观察大脑，还可以观察其他任何一个器官。（记者张梦然）
总编辑圈点
也曾无数次设想过，如果人的器官和大脑是透明的会怎样。要是一切一望便知，就不会有什么小病拖成大病的悲剧，也不会有什么苦苦探索大脑秘密而不得的艰辛。人类与疾病斗争时，也终于不再是“我明敌暗”，而是能更精准地出击。如今，用CUBIC-X技术，小鼠的大脑得以“透明化”，尺寸还能扩大十倍，为科研人员的深入研究铺平了道路。现形吧，大脑！这样的技术，照亮的不仅是大脑或者器官内部，更是人类生命医学的未来。
来源：科技日报
