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panoramica "vedi" il cervello! esce la nuova generazione di strumenti per microscopia mesoscopica in vivo di tsinghua

2024-09-14

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il 13 settembre, il team di dai qionghai, accademico dell'accademia cinese di ingegneria e professore del dipartimento di automazione dell'università di tsinghua, ha pubblicato gli ultimi risultati della ricerca scientifica - una nuova generazione di strumenti per microscopia mesoscopica in vivo rush3d - nell'autorevole rivista internazionale giornale cell.

secondo i rapporti, rush3d, con le sue capacità di imaging multiscala nello spazio e nel tempo, ha colmato il divario internazionale nell'osservazione tridimensionale dei mammiferi su scala mesoscopica in vivo, fornendo una nuova "tromba assassina" per rivelare nuovi fenomeni e meccanismi di nervi, tumori e immunità. questo risultato consente agli scienziati della biologia e agli scienziati medici del nostro paese di assumere un ruolo guida nell'utilizzo di strumenti e attrezzature indipendenti di fascia alta per superare i principali problemi della ricerca di base.

gli strumenti microscopici hanno notevolmente ampliato i confini della comprensione umana delle attività della vita, ma il loro sviluppo è stato a lungo intrappolato dalla contraddizione intrinseca tra campo visivo, risoluzione e velocità dell'immagine tridimensionale: i microscopi tradizionali possono "distinguere" i singoli neuroni, spesso "vedere il quadro completo" e può realizzare solo la registrazione dinamica di segnali nervosi su un unico piano, mentre la risoluzione spaziale della tecnologia mri, che può condurre osservazioni tridimensionali dell'intero cervello, è lungi dall'essere in grado di identificare la scala mesoscopica del cervello; singole cellule.

dal 2013, il team di dai qionghai conduce ricerche nel campo dell’imaging microscopico mesoscopico in vivo. nel 2018, il team ha sviluppato con successo lo strumento per microscopia per immagini intelligente in campo luminoso ad alta risoluzione rush, che all'epoca aveva il campo visivo più ampio e la velocità di trasmissione dei dati più elevata al mondo. nei sei anni successivi, il team ha ulteriormente risolto una serie di problemi nell’imaging di microscopia in vivo mesoscopica, ponendo le basi per lo sviluppo di una nuova generazione di strumenti di microscopia in vivo mesoscopica rush3d.

una nuova generazione di strumenti per microscopia intravitale mesoscopica rush3d

resta inteso che diversi team di ricerca incrociata hanno utilizzato rush3d per ottenere una serie di risultati di osservazione "prima a livello internazionale" in molteplici discipline come la scienza del cervello, l'immunologia, la medicina e la farmacia. prendendo come esempio la scienza del cervello, rush3d può eseguire immagini tridimensionali a lungo termine e ad alta velocità dell'intero cervello di topi svegli che stanno "guardando film" e, con una risoluzione spaziale sufficiente, può presentare le 17 regioni cerebrali osservate come stelle nel cielo. la brillante rete di neuroni fornisce un forte supporto per l'esplorazione dei principi delle funzioni cerebrali come l'intelligenza biologica e la coscienza e promuove la ricerca sulle malattie degenerative del cervello. promuove inoltre l'esplorazione dell'intelligenza artificiale ispirata al cervello. in altri settori, questo strumento rivoluzionario mostra un grande potenziale per la cattura panoramica della risposta immunitaria dopo l’infezione virale e il processo di riparazione della lesione cerebrale acuta.

(foto per gentile concessione dell'università tsinghua)

editore: wang qian