SeeThrough:脳内イメージングのための合理的に設計された頭蓋骨のクリアリング技術

科学分野:

• 神経科学
• 生物医学工学
• 光学イメージング

背景:

• 頭蓋骨の光の散乱は 脳の光学画像を阻害する
• 既存の方法では 頭蓋骨の摘出などの 侵襲的な処置が必要で 組織損傷や炎症のリスクがあります

研究 の 目的:

• 最低侵襲性で高解像度な脳イメージングのための 頭蓋骨浄化技術を開発する
• 生物互換性のある 屈折指数マッチング溶液を 効率的な脳クリアリングのために

主な方法:

• 最適なクリアリング剤を特定するために1600以上の化学物質を体系的にスクリーニングします.
• 水と有機溶剤ベースの屈折指数マッチング溶液の開発.
• 2フォトン顕微鏡と組み合わせて 脳画像を撮る

主要な成果:

• SeeThroughは,組織の完全性と生物適合性を維持しながら,高いクリアリング効率を達成しました.
• イメージングの感度とコントラストは,開いた頭蓋骨の方法と同等であった.
• 脳辺のマクロファージ,血液,脳脊髄液の動態を 最低限侵襲的にモニタリングする.
• マウスの脳活動の深度 (~400μm),縦幅 (一ヶ月),およびメソスケール画像を容易にした.

結論:

• SeeThroughは,脳パレンキマと脳と頭蓋骨のインタフェースの,高通量,生理学的保存イメージングのための広くアクセス可能なプラットフォームを提供します.
• この技術は研究と潜在的な臨床応用のために 脳への光学アクセスを大幅に促進します