使用徕卡显微系统仪器从细胞层面探索神经系统的结构和功能

神经科学通常使用显微镜来研究神经系统的功能和了解神经退行性疾病

Mica帮助科学家以不同的成像模式（如宽视场和共聚焦）对人脑进行成像。

人类海马体：

伦敦弗朗西斯·克里克研究所的Piero Rigo对人脑从神经干细胞发展的过程很感兴趣。他的研究工作包括观察18周胎龄时人类新皮质的发育。

在皮质板区域观察到回旋化现象，同时，Ki67、MCM2和SOX2标记的增殖性神经祖细胞充满了脑室-次脑室区。在海马区，高度增殖的神经干细胞（绿色）正在形成齿状回。

在多个神经干细胞（绿色）中可观察到Ki67（灰色）和/或MCM2（品红色）标记的增殖状态。左侧：使用Mica搭配PL APO 20x/0.75 CS2物镜在宽视场模式下迅速获取马赛克图像，300张原始图像在几秒钟内完成拍摄。右侧：未移动样本的情况下，使用共聚焦模式高分辨率拍摄同一样本的海马齿状回。图片由英国伦敦弗朗西斯·克里克研究所的博士生Piero Rigo提供。

了解THUNDER Imager 如何帮助成像人脑皮层区域、阿尔茨海默病斑块和小鼠大脑中的D2多巴胺表达、神经球体和嵴细胞、颅神经发育、轴突再生以及在受伤、疾病或衰老后的大脑功能。

小鼠大脑皮层：

小鼠大脑皮层，血管周围空间显示 500 nm 绿色荧光珠。血管用与 Alexa 594 荧光团连接的 WGA 凝集素染色。样本由芬兰奥卢大学奥卢生物中心 Mika Kaakinen 博士和 Abhishek Singh 硕士提供。样品由 Immuno Diagnostic Oy 的 Janne Ylärinne 博士提供。

病毒标记神经元：

人类诱导多能干细胞衍生的皮质球体中病毒标记的神经元（红色）和星形胶质细胞（绿色）。使用THUNDER模式生物成像仪搭载2x 0.15 NA物镜，3.4倍变焦产生了这个425微米的Z堆叠（26位置），呈现为扩展景深（EDoF）投影。THUNDER Imager 模式生物提供自由变焦功能，方便全面观察球体和不同区域。图像由美国加州Sergiu Pasca实验室的Fikri Birey博士提供。

在小胶质细胞（IBA-1+，绿色）中表达 AMPK（红色）的小鼠大脑：

在德克萨斯农工大学的Ashok K. Shetty实验室专注于开发能有效增强受伤、疾病或衰老后大脑功能的临床应用策略。一个核心研究方向是通过使用药物和生物制剂刺激大脑神经源区的内源性神经干细胞/祖细胞，为老龄化和阿尔茨海默病模型中的海马神经发生以及记忆和情绪功能的改善开发临床可行策略。实验室成员Maheedhar Kodali博士的最新项目是检测老化过程中小胶质细胞（IBA-1+）中AMPK的表达，以了解他们研究化合物的效果。

这些图像显示了小鼠大脑中小胶质细胞（IBA-1+，绿色）表达的AMPK（红色）。图像是在THUNDER Imager 3D细胞培养上，使用40x/1.30油物镜拍摄的。两幅图像分别代表了28层平面（总共27微米厚度）的z堆栈的最大强度投影。左侧图像是原始的荧光显微图像，右侧图像是经THUNDER处理的LVCC算法图像。图像由德克萨斯农工大学的Maheedhar Kodali博士提供。

海马区的小胶质细胞：

野生型小鼠的免疫染色显示了海马CAB区域。染色：小胶质细胞（绿色）、神经元（品红色）、细胞核（青色）。图像由奥地利因斯布鲁克医学大学的Jenny Luna-Choconta提供。

皮层神经元:

皮层神经元在微流控室内培养10天，使用4%的PFA固定。免疫荧光包括Tubulin alpha（绿色）、Tau（红色）、DAPI（蓝色）。图像由美国的Wei Wang提供。

小鼠大脑 1 mm 血管和细胞核 CUBIC:

1毫米厚的小鼠大脑切片，CUBIC处理后清晰可见。染色血管和细胞核。视频由中国上海交通大学的李晓伟教授提供。

小鼠胚胎肾:

12.5天大的小鼠胚胎肾脏样本。E-Cadherin（红色）、非特异性（绿色）。样本由芬兰赫尔辛基大学肾脏发育组的Kristen Kurtzeborn硕士制备，并由Satu Kuure教授提供。样本影像由Janne Ylärinne博士，Immuno Diagnostic Oy拍摄。

小鼠皮质神经元：

小鼠皮层神经元。转基因GFP（绿色）。图像由中国中南大学生命科学学院的郭辉教授提供。

成年大鼠大脑：

成年大鼠大脑。神经元（Alexa Fluor488，绿色）、星形胶质细胞（GFAP，红色）、细胞核（DAPI，蓝色）。图像由中国广州医科大学附属第二医院神经科学研究所和神经内科的许恩教授提供。

未经证实的人脑类器官：

未透明化的人脑类器官。细胞核（DAPI）、Pevimentin（AF488）、Dcx（AF568）、Pax6（AF647）。图片由德国埃尔兰根大学诊所理学硕士 Atria Kavyanifar（Lie 教授、Wiener 教授指导）提供。

研究神经科学需要多种共聚焦成像技术，以便于研究神经系统。例如，多光子和光片技术可以研究大脑切片等大型和深层组织；STED超分辨率显微技术关键在于解析神经元棘突的结构、突触可塑性以及突触水平上的蛋白质相互作用。荧光寿命成像能够报告钙和pH值的微环境变化。

水螅虫的轻柔三维实时成像：

在神经发生相关基因标记控制下表达 eGFP 的苍术。用 DLS 和 LIGTHNING 成像。

小鼠大脑皮层的 4 色实时成像：

神经退行性疾病通常是由多种不同因素共同导致的。能够同时对多种因素进行可视化，大大有助于研究和了解不同成分是如何相互作用和相互影响的。为此，STELLARIS 8 DIVE显微镜是很好的选择，它结合了深层组织穿透力和光谱灵活性，能够进行多色成像。

活体小鼠大脑皮层。多光子 DIVE 显微镜采集的图像。星形胶质细胞用磺基罗丹明（蓝色）标记；小胶质细胞用 GFP（绿色）标记；神经元用 YFP（黄色）标记；血管用 Alexa680-Dextran（红色）标记。样品由德国 DZNE LMF 提供 。

多色深度体内成像揭示神经退行性疾病中各种角色的相互作用：

神经退行性疾病通常是由多种不同因素共同导致的。能够同时对多种因素进行可视化，大大有助于研究和了解不同因素之间是如何相互作用和相互影响的。要做到这一点，像 STELLARIS 8 DIVE 这样兼具深层组织穿透力和光谱灵活性以实现多色成像的显微镜是很好的选择.

活体小鼠大脑皮层： 小胶质细胞标记为 GFP（绿色），神经元标记为 YFP（黄色），血管标记为 Alexa680-Dextran（红色）。样本由德国 DZNE LMF 提供

成年果蝇大脑石蜡切片的平铺扫描概览显示了内源性荧光的单通道获取：

STELLARIS 共聚焦平台

成年果蝇大脑石蜡切片的平铺扫描概览显示了内源性荧光的单通道获取。TauContrast图像展示了大脑不同部位内源信号的不同到达时间。此图像由淡马锡生命科学实验室的Tong-Wey Koh提供。

成年果蝇大脑未染色石蜡切片平铺扫描的细节视图：

STELLARIS 共聚焦平台

成年果蝇大脑石蜡切片的平铺扫描概览显示了内源性荧光的单通道获取。TauContrast图像展示了大脑不同部位内源信号的不同到达时间。此图像由淡马锡生命科学实验室的Tong-Wey Koh提供。

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