カールツァイスは、脳機能マッピングや3次元復元の科学の再定義

Published on October 7, 2009 at 8:58 PM

からの電子顕微鏡と分析機器カールツァイスは、脳のマッピングや3次元復元の科学を再定義している。広視野、高分解能イメージング、膨大なデータの格納と操作の機能に加えて高度に自動化された試料調製技術は、研究成果を100倍を得た、またはこれまで以上に、速くしている。その結果、高位の研究機関の数は、これらの顕著な楽器を採用している、と人間の脳を理解する上で驚異的なブレークスルーを生み出しています。

ラットの海馬の歯状回の特定の領域。ビュー、解像度twoナノメータの49μmX49μmフィールド。

例えば、テキサス大学の研究室では、シリアル45nmの厚さのセクションから画像を重ねることで三次元再構成を専門としています。ジョンメンデンホール、学習記憶センターで顕微鏡使用者によると、分析を高速化へのアプローチは、"標本レベルで、最低限の解像度で2〜3 nmのピクセルをビューの最大の単一のフィールドをマップすることです、超微細構造の特徴をベンチマークに必要な。十分なセクション、十分な分解能と大きな視野で、我々は、本質的なサブ携帯との接続の詳細を含む神経回路規模のボリュームに近づくことができる。"メンデンホールは、カールツァイスからスープラ™FE走査型電子顕微鏡用に選択されたと言わため、その極端な視野イメージングのこの作品。 "キーは、32万画素で、最大32000までのイメージのスーパーサンプリングフレームストアです。このフィールドのビューは、そのイメージの取得と登録がはるかに高速であり、分解能は4 nm以下に保持されることを意味標準的なフレームストア、と比べて100回以上の大きな面積になります。"一方で、さらに64 × 64 kはその地域の継続的な改善を示し、カールツァイスの機器のシステムのアーキテクチャによってサポートされています。

さらに、エコールポリテクニークローザンヌ(EPFL)で、博士マルコカントニと彼の共同研究は、脳研究のためのカールツァイス社主催による40クロスビーンワークステーションに依存しています。 "我々は、高解像度SEMイメージングとFIBは、スライスの組み合わせを使用してマウスの脳からスライスの数千を生産して、"カントニは言った。 "結果は信じられないです。 48時間ノンストップマシン内で我々が5nmのピクセルXとY方向のサイズと6nmのFIBのスライス厚で1600画像のスタックを生成した実行。再構成されたボリュームの仮想スライスに我々は三次元の解像度の違いを見ることができなかった。実際のボクセルサイズが約5x5x6 nmの与えている私たちに調査した組織の三次元構造への前例のない洞察力を。"

カールツァイスからイメージングや分析機器の多種多様な脳のマッピングの分野でこれらの加速結果を有効にするために継続しています。

脳マッピング
人間の脳の構造と機能の関係を理解し​​ようとすると、ライフサイエンスR&Dコミュニティの中で、おそらく、今日最もホットなトピックです。結果は重要です。得られた教訓は、直ちに外科的および医学的介入の設計に、そして心理的、精神疾患の治療に適用可能である。課題は巨大です。脳機能の多くを担当し千億ニューロンで、これらの細胞が相互作用する方法を考え出すことは困難な作業だ。しかし、今日の新技術は、プロセスをスピードアップされています。

2009年10月8日に掲示

Last Update: 3. October 2011 03:30

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