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COL封面故事:频域光学相干成像实现成年斑马鱼损伤大脑再生过程 的长期活体监控 (2016, Issue 8)

发布:hyf211    |    2016-07-22 09:31    阅读:6779
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Chinese Optics Letters编辑部

       作为脊椎动物,斑马鱼已成为一种非常好的模型动物用于大脑再生研究,相关研究的关键性需求是精确可视化斑马鱼大脑的结构。到目前为止,缺少一种方法能在保证较高分辨率和足够成像深度的前提下,有效地非入侵地实时成像损伤后的成年斑马鱼大脑。

  澳门大学健康科学学院袁振教授课题组首次(据该课题组所知)基于一套长视距频域光学相干成像(SD-OCT)系统,开展系列斑马鱼大脑成像的研究。他们实现了SD-OCT活体三维成像成年斑马鱼大脑损伤以及长期非入侵监控后期的大脑再生过程。相关研究成果发表在 Chinese Optics Letters 2016年第8期上(J. Zhang et al., Long-term in vivo monitoring of injury induced brain regeneration of the adult zebrafish by using spectral domain optical coherence tomography)。

  相对于现有的斑马鱼大脑成像技术,SD-OCT能高效地和非入侵地实时监控大脑机械损伤后恢复的各个阶段。其成像质量和成像深度都非常好,足以在微米分辨率(轴向分辨率12 μm、 横向分辨率 13 μm)的条件下以视频速率提供完整成年斑马鱼大脑的三维信息,支持对大脑恢复状态进行全面地评估。这种无与伦比的能力使得SD-OCT有望成为非常有用的斑马鱼大脑研究工具,尤其适合用于一些生物学程序以及动态过程的活体研究。

  澳门大学健康科学学院副院长葛伟教授评价说:“这项工作对于以斑马鱼为模型进行大脑结构和功能分析的研究者有着极为重要的价值”。

  后续的工作主要集中在两个方面:基于SD-OCT开展斑马鱼大脑血管造影和分子成像研究,以及将SD-OCT具体应用到不同的生物医学问题。

图片说明:通过将注射针头插入成年斑马鱼头部造成的大脑损伤模型。基于频域光学相干成像(SD-OCT)成功地实现了活体长期非入侵监控和三维成像成年斑马鱼大脑再生过程。

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