并行获取高尔基染色神经元形态和定位信息的双模式全脑光学成像

发布时间：2021-02-18 12:32

　　形态学分析对理解脑的结构与功能十分必要,它可以反映脑功能相关的神经结构基础。高尔基染色法作为一种经典的形态染色方法,广泛应用于神经元形态学的研究中。特别是在灵长类脑组织的研究中,其他标记手段尚未成功应用的情况下,高尔基染色法仍是灵长类脑组织神经元形态研究中不可或缺的重要标记方法。然而,由于缺乏合适的细胞构筑复染及成像方法,高尔基染色法虽然能获取单个神经元的树突形态,但难以获取共定位的准确位置信息,限制了其在神经元形态精确分析中的应用。因此,发展一种快速高通量地同时获取全脑高尔基染色神经元形态及其共定位解剖参考信息的成像方法,是亟待解决的技术难题。针对这一需求,本文对红色荧光核酸染料复染厚组织中高尔基染色神经元的可行性进行了研究,通过与荧光蛋白标记神经元的复染效果进行对比,证实了红色荧光核酸染料可用于为高尔基染色样本提供共定位的细胞构筑信息。进一步地,研究了红色荧光核酸染料在高尔基染色样本中的渗透规律,以及复染效果对轴向成像深度的影响,实现了高对比度、高效率、单细胞分辨的解剖定位信息的复染和获取。在此基础上,本文发展了一种双模式显微光学切片断层成像方法并成功构建了成像系统,利用三窗口二色... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

间隔片染方法提供定位信息Figure1-1Sampledstainingmethodprovidespositioninformation

华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文尼氏染色的脑片结果无法与之前的高尔基染色结果直接对应匹配。也就是说，这种方法其实是通过牺牲神经元形态信息的元提供解剖参考信息，这不利于后续的神经元形态分析。定位信息提供方法泛使用的尼氏染料焦油紫（Cresylviolet），它在复染高尔基染高尔基染色导致的脑片 pH 值的变化会影响后续的焦油紫复染基染色过程中的脑片 pH 值，一种利用焦油紫复染高尔基染色 = 7.6 的高尔基染色脑片不进行脱水，而是直接在焦油紫染液，成功地在小鼠的小脑部位厚度为 50 μm 的脑片上同时展示形态信息以及尼氏染色的细胞构筑信息，如图 1-2 所示。

华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文icro-opticalsectioningtomography，MOST）[84]方法通过使用高色后脑片的“载玻片”，结合高精度的三维平移台，利用边切对完整鼠脑样本的全脑高尔基染色信号或尼氏染色信号的获金刚石刀作为反射衬底，照明光经过染色脑片后照射在金刚回来，再经过显微成像系统被聚焦成像。与透射式成像方式类了照明光从而表现为黑色，而照明光会透过未被染色的组织而使被染色组织从背景中显现出来，如图 1-3 所示。但是，这率由切片的厚度决定，当继续增加样本的切削厚度时，焦面上号的干扰。


本文编号：3039560