| 마카크원숭이 뇌의 미크론급 해상도 3차원 구조 분석 달성 | ||
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  중국과학기술대학교 Bi Guoqiang(畢國强) 교수와 Liu Beiming(劉北明) 교수는 국제 연구기관과 공동으로 자체 개발한 고처리량 3차원 형광 이미징 VISoR 기술과 영장류 뇌 아틀라스 매핑 프로세스를 이용하여 마카크원숭이 뇌의 미크론급 해상도의 3차원 분석을 달성했다. 해당 연구 성과는 국제학술지 “Nature Biotechnology”에 게재되었다. 뇌 기능은 약 1,000억 개의 신경세포 및 세포 사이의 섬세하고 복잡한 연결에 의해 실현된다. 뇌의 3차원 고화질 지도는 뇌의 작동 메커니즘을 심층 이해하는데 있어서 필수적이다. 연구진은 수년간의 연구 끝에 VISoR 고속 3차원 형광 이미징 기술을 개발했다. 해당 기술은 현재 세계에서 가장 빠른 대규모 3차원 조직 이미징 방법으로 다양한 모델 동물 뇌에 대한 고처리량, 고정밀도의 정량 분석을 수행할 수 있으며 기타 조직 및 장기에도 확장이 가능하다. 마카크원숭이 뇌의 고해상도 전체 뇌 이미징은 고랑 구조가 복잡하고 조직 투명도가 낮은 등 어려움에 직면해 있다. 연구진은 먼저 분리된 뇌에 대해 포매 절편 방식을 채택하여 용액 침투 효율이 조각의 크기가 아닌 조각의 두께에만 의존하도록 했으며, 고굴절율의 조직 투명화 방법을 개발하여 뇌 조각의 회백질과 백질의 서로 다른 부분, 다양한 깊이의 균일한 투명도를 달성했다. 다음, 개선된 고속 3차원 형광 이미징 시스템을 통해 100시간 내에 마카크원숭이 전체 뇌 샘플에 대한 1×1×2.5 미크론의 3차원 해상도 이미지 채집을 완료했으며, 두마리 마카크원숭이 전 체뇌 이미지 원시 데이터는 1PB를 초과했다. 마카크원숭이는 인간의 뇌 건강과 질병을 이해하는데 가장 좋은 모델 시스템을 제공한다. 마카크원숭이 전체 뇌 수준에서 뉴런의 장거리 연결을 그리는 것은 놀라운 기술 발전이며 뇌 형태 형성 및 연결 방법을 이해하기 위한 중요한 의미가 있다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-07/27/content_472935.htm?div=-1 |
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