整个小鼠大脑的同步辐射基于断层扫描与亚微米的voxels:增强交互式大脑地图与Terabyte数据的大脑地图
Mattia Humbel1, Christine Tanner1,2, Marta Girona Alarcón3
1Biomaterials Science Center, Department of Biomedical Engineering, University of Basel, Hegenheimermattweg 167B/C, Allschwil, 4123, Switzerland.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|April 29, 2025
概括
研究人员使用同步龙X射线显微断层扫描在3D中可视化了整个老鼠大脑,从而实现了细胞分辨率. 这种高分辨率的数据集现在可以公开使用,用于神经科学研究.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 同步子辐射的辐射
背景情况:
- 以细胞分辨率对小鼠大脑进行3D可视化对于理解神经结构至关重要.
- 现有的成像技术在全脑分析的视野和数据大小方面存在局限性.
研究的目的:
- 介绍一个扩展场的X射线微断层成像方法,用于整个小鼠大脑成像.
- 重建和处理一个多特拉字节的数据集,以增强解剖细节.
- 为了使研究人员能够获得高分辨率的大脑数据.
主要方法:
- 利用基于同步子辐射的X射线微图学,具有扩展的视野.
- 获取了4495个投影,并重建了15000^3个voxel的体积.
- 执行了对艾伦鼠标大脑共同坐标框架v3.3的非刚性注册.
- 存储在公共存储库中的数据,为在线观看者提供层次格式.
主要成果:
- 成功地用同位素细胞分辨率成像了一个整个小鼠大脑.
- 创建了一个3.3-特拉沃克塞尔数据集,显著改善了3D解剖学分辨率.
- 开发了一种用于大规模微观断层扫描数据的处理管道.
- 通过Neuroglancer和siibra-explorer等在线平台启用数据访问和可视化.
结论:
- 同步龙X射线显微断层扫描是一种强大的高分辨率全脑成像工具.
- 开发的方法促进了大规模神经成像数据集的分析和可访问性.
- 这项工作显著增强了现有的老鼠大脑图谱,提供了前所未有的3D细节.


