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Microscopia electrónica de sección en serie de todo el cerebro en peces cebra larvas

David Grant Colburn Hildebrand1,2,3,4,5, Marcelo Cicconet5, Russel Miguel Torres2,4

  • 1Graduate Program in Neuroscience, Division of Medical Sciences, Graduate School of Arts and Sciences, Harvard University, Cambridge, Massachusetts, USA.

Nature
|May 11, 2017
PubMed
Resumen

Este estudio presenta datos de microscopía electrónica de alta resolución para todo el cerebro de una larva de pez cebra, lo que permite la reconstrucción de todos los axones mielinados. Este avance permite el análisis detallado de la morfología neuronal y la investigación de la conectividad cerebral.

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Área de la Ciencia:

  • La neurociencia
  • Microscopía de electrones
  • Conectómicas

Sus antecedentes:

  • La microscopía electrónica de sección en serie de alta resolución (ssEM) es crucial para mapear los circuitos neuronales.
  • La reconstrucción de cerebros enteros con resolución a nanoescala ha sido limitada por la escala de datos y el manejo de desafíos.

Objetivo del estudio:

  • Para presentar datos ssEM de un cerebro completo de una larva de pez cebra.
  • Permitir una reconstrucción completa de los procesos neuronales y de los axones mielinados (proyecto).
  • Para facilitar las comparaciones entre la estructura y la función del cerebro.

Principales métodos:

  • Utilizó imágenes dirigidas a múltiples escalas para administrar grandes conjuntos de datos.
  • Se aplicó microscopía electrónica de alta resolución a una larva entera de pez cebra.
  • Atlas funcionales registrados conjuntamente y datos de imágenes in vivo.

Principales resultados:

  • Se han generado datos ssEM para todo el cerebro de la larva del pez cebra (5,5 días después de la fecundación).
  • Reconstruido todos los axones mielinados, creando un proyecto completo.
  • Identificación de la simetría bilateral en los axones aferentes de la línea reticulospinal y lateral mielinados.

Conclusiones:

  • Este trabajo supera las limitaciones previas en la conectómica de todo el cerebro.
  • El conjunto de datos proporciona un recurso de acceso abierto para estudios detallados de morfología neuronal y estructura-función.
  • Permite futuras investigaciones sobre la conectividad y la función neuronal en todo el cerebro.