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三維顯微造影 「透明化」腦神經

2018-03-15

香港文匯報訊(記者 唐嘉瑤)為進一步了解腦部的運作,港大醫學院和倫敦帝國學院的科研團隊合作研發出新的組織透明化溶液OPTIClear,可在不損壞或改變腦標本結構成分下,將其透明化。這個簡單又多功能的腦組織顯微造影技術,可清晰且完整地呈現神經元環路。有關突破未來可用於研究與診斷多個神經和精神疾病如腦退化和抑鬱症等。

傳統上,科學家如要了解腦組織,需要將其切成薄片,並在每個切片上追蹤切斷的神經絲,再重組神經環路,但每個神經細胞在三維空間上又長又幼,這種方法既費時又難以完全重組整個神經環路。

為改良傳統的方法,港大醫學院聯同倫敦帝國學院的研究人員研發出OPTIClear,並證明它可用於封存超過30年的臨床標本,亦能兼容熒光漂染和其他組織處理方法。

他們先將腦標本用福爾馬林液浸透,然後將標本進行熒光漂染,再泡浸在OPTIClear中。OPTIClear可選擇性地調整組織的光學特性而不損壞或改變其結構成分,並清晰顯示神經細胞、膠質細胞和血管的三維空間細微結構。

研究團隊亦對人類腦幹多巴胺能神經細胞在毫米級別進行了三維形態分析,並僅在5天內就對前腦中3,000多個巨神經細胞進行成像,較傳統方法快了近兩個星期。

團隊的聯席領導人兼港大李嘉誠醫學院生物醫學科學院教授吳武田表示,若對大腦的連接和環路有更好的了解,有助揭示常見腦退化疾病的病理機制及早期診斷。現階段技術對老鼠的腦組織非常有效,但要將之應用於人類大腦仍是一大挑戰。

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