一个快速的工作流程,用于神经元计数在光板显微镜和磁共振组织学联合光板显微镜和磁共振组织学
Yuqi Tian1, G Allan Johnson1, Robert W Williams2
1Duke Center for In Vivo Microscopy, Department of Radiology, Duke University, Durham, NC, United States.
Frontiers in neuroscience
|October 16, 2023
概括
这项研究引入了一种新的工作流程,将磁共振组织学和光片显微镜结合起来,用于在小鼠大脑中精确计算细胞数量. 该方法纠正了技术偏差,改善了中枢神经系统疾病研究的神经元密度评估.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物技术是生物技术.
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 中枢神经系统 (CNS) 中精确的细胞计数对于了解大脑结构,功能和疾病至关重要.
- 现有的方法经常存在技术偏差,如变形和计数错误,导致细胞密度评估不准确.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的工作流程,用于精确和可复制的细胞计数和小鼠中枢神经系统中的密度评估.
- 为了纠正细胞计数中的方法偏差,并提高区域细胞数数据的可靠性.
主要方法:
- 一个工作流整合磁共振组织学 (MRH) 用于大脑形态学和光片显微镜 (LSM) 用于细胞标签.
- 将LSM卷注册为MRH卷以纠正变形和剖析错误.
- 用最小的训练数据进行3D细胞采样和计数的自动化立体协议.
主要成果:
- 该工作流准确量化了小鼠模型中13个大脑区域的神经元数量和密度.
- 通过快速分析 (每区域<1分钟) 实现了高可重复性和准确性 (F1分数~0.9).
- 在老化的小鼠模型中证明了应用,突出了其对寿命研究的有用性.
结论:
- 这种集成的MRH-LSM工作流显著提高了中枢神经系统中神经元计数和神经元密度评估的准确性.
- 该方法为研究遗传学,环境和发育对整个生命周期细胞数量的影响提供了广泛的适用性.
- 提供有关区域细胞变异的可靠数据,对于中枢神经系统研究和疾病进展研究至关重要.


