中新社合肥7月10日电，中国科学技术大学的毕国强教授、刘北明教授及其团队，针对直径仅是头发丝几十分之一的神经纤维，如何迅速全面地观察的问题，创造性地研发了一套“超级CT扫描仪”，并提供了有效的解决途径。
据消息，该三维成像技术能够精确地捕捉到直径仅为数微米的单条神经纤维。这一重要发现已于北京时间7月10日，在国际知名学术期刊《细胞》杂志上发表。
生物体内，由亿万条神经纤维紧密交织而成的复杂“生命网络”无所不在，它肩负着大脑与全身各器官之间信息的双向传递，对运动、感知和内脏功能进行调节。然而，要全面了解这一网络的结构却极为不易——因为神经纤维的直径仅有发丝的几十分之一，它们在体内曲折盘旋，遍布全身各个角落。
长期以来，由于成像速度与分辨率之间的矛盾，神经科学领域一直面临着一个棘手的技术难题，那就是如何在保证单根神经纤维清晰可见的同时，还能全面展现全身神经网络的整体结构。
研究团队成功研发了一套名为“blockface-VISoR”的超高速小鼠全身亚细胞分辨率三维成像技术，这一技术宛如为生物体配备了一台“超级CT扫描仪”。该技术仅需40小时便可对成年小鼠进行全身成像，从而获取大约70TB的单通道原始图像数据，这一数据量相当于数千部高清电影；其效率相较于现有技术，实现了数倍乃至数十倍的提升，能够清晰观测到直径仅为数微米的单根神经纤维。
“blockface-VISoR”技术运用了“样品原位切片与切面三维成像”的方法，结合了高精度的振动切片设备和“同步飞扫”三维显微成像技术，对透明化处理的小鼠样本进行逐层扫描。每次扫描能够捕捉到大约0.6毫米深度的三维图像，随后自动进行0.4毫米厚的组织切割，并通过智能算法将成百上千层图像进行无缝连接。
我们坚信“眼见为实”，因此无需借助间接的证据，便能直观地观察到全身神经网络那错综复杂的连接方式，以及它们与各类组织器官之间是如何相互影响的。正如通讯作者毕国强所言。
据悉，这项具有里程碑意义的全球首例超快速小动物全身亚细胞级三维成像技术，成功完成了对小鼠全身神经网络的精细三维图谱的高清绘制。而且，研究团队计划不断对外发布研究成果的图像数据集，旨在实现全球范围内的资源共享，进而促进生物医药领域的跨学科合作。（完）
