Kwartalnik
Polskiego
Towarzystwa
Biochemicznego
Polish
Biochemical
Society
Quarterly


Numer bieżący:
Postępy Biochemii
Nr 1/2017 (Tom 63)

Current number Biochemistry:
issue 1, 2017 (vol.63)



Następny numer: 2/2017 (Tom 63)
w przygotowaniu

Advances in Biochemistry:
issue 2, 2017 (vol.63)




Zajrzeć w głąb mózgu – nowe techniki oczyszczania optycznego i obrazowania z zastosowaniem mikroskopu arkusza światła

Getting an insight into the brain – new optical clearing techniques and imaging using light-sheet microscope

 

Monika Pawłowska, Diana Legutko, Marzena Stefaniuk

Pracownia Neurobiologii, Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego, Warszawa

Laboratory of Neurobiology, Nencki Institute of Experimental Biology, 3 Pasteura St., 02-093 Warsaw, Poland

 

Artykuł otrzymano 9 stycznia 2017 r.
Artykuł zaakceptowano 20 stycznia 2017 r.

Received January 9, 2016
Accepted January 20, 2016

 

STRESZCZENIE Zrozumienie działania mózgu jest jednym z największych wyzwań współczesnej neurobiologii. W osiągnięciu tego celu bardzo pomogłaby metoda obrazowania całego mózgu z przynajmniej komórkową rozdzielczością, jednocześnie zachowująca jego trójwymiarową strukturę i połączenia pomiędzy poszczególnymi obszarami. Większość dostępnych obecnie wysokorozdzielczych technik obrazowania polega na obrazowaniu cienkich skrawków jeden po drugim i rekonstrukcji obrazu większych obszarów. To podejście jest jednak pracochłonne i obarczone błędami. Opracowane ostatnio metody optycznego oczyszczania tkanki pozwalają otrzymać przezroczyste mózgi, które mogą być obrazowane w całości przy pomocy mikroskopu opartego na arkuszu światła. W niniejszej pracy omówione są najpopularniejsze metody oczyszczania optycznego z uwzględnieniem ich mechanizmu działania oraz mocnych i słabych stron. Opisujemy również mikroskopię opartą na arkuszu światła i jej zastosowanie w obrazowaniu całego mózgu. Na koniec podajemy przykłady opisanych w literaturze doświadczeń z neurobiologii i innych dziedzin, w których wykorzystano metody oczyszczania tkanek i mikroskopię opartą na arkuszu światła.

ABSTRACT One of the biggest challenges in neuroscience is to understand how brain operates. For this, it would be the best to image the whole brain with at least cellular resolution, preserving the three-dimensional structure in order to capture the connections between different areas. Most currently available high-resolution imaging techniques are based on preparing thin brain sections that are next photographed one by one and subsequently bigger structures are reconstructed. These techniques are laborious and create artifacts. Recent optical clearing methods allow to obtain literally transparent brains that can be imaged using light-sheet microscope. The present review summarizes the most popular optical clearing techniques, describing their different mechanisms and comparing advantages and disadvantages of different approaches, and presents the principle of light-sheet microscopy and its use in imaging. Finally, it gives examples of application of optical tissue clearing and light-sheet imaging in neuroscience and beyond it.

Kwartalnik "Postępy Biochemii" jest wydawany z pomocą finansową Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Indeksowany w Medline i Agrolibrex.

"Postępy Biochemii" a quarterly published with financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Republic of Poland. Indexed in Medline and Agrolibrex.

Copyright © by Pawel Pomorski and Polish Biochemical Society 2009-2016