UT西南医学中心德州脑损伤与修复研究所（TIBIR）已经获得了两个TissueCyte 1000显微镜，该显微镜是新型全脑显微设备中的核心部件——最新一代的串行双光子纤维成像。

 

UT西南医学中心Julian Meeks（右）博士和Denise Ramirez博士正通过其中一个新型TissueCyte 1000显微镜（仅有两个）观察组织样品。图片来源：UT西南医学中心（UT Southwestern Medical Center）

该TissueCyte显微镜是德州的唯一一台，而全球也仅有两台而已。

全脑显微设备（Whole Brain Microscopy Facility）是科学研究创伤性脑损伤和精神组织退化性疾病（例如肌萎缩侧索硬化ALS、老年痴呆症Alzheimer、帕金森病Parkinson、Hunting病）的主要资源。

TissueCyte具有优异的高通量、全自动、全脑荧光成像。该系统能在一小时之内获得整只小鼠或大脑微米级三维（3D）图像，揭示健康和受损神经元连接，使得研究人员能够评估潜在的治疗方法。

“大脑是由密集在小空间内，并以非常复杂的方式连接的数十亿神经元组成的。”UT西南医学中心神经科学助理教授、全脑显微设备主任Julian Meeks博士说到，“从19世纪末期开始，映射这些连接就成为了神经科学家们的梦想和噩梦。”

神经科学家利用现有的荧光显微技术已经开始解开了许多神经元类型和突触的连接的问题，但这种技术属于劳动密集型、且相对缓慢。新设备利用自动多光子激光扫描和组织切片在短短几小时内获得高分辨的3D图像。获得的图像可构成全脑虚拟布线图，使得先前难以实施的有关因受损或疾病导致脑连接如何改变的研究得以进行。

“以前出于实际原因，我们只能结合多种测试手段研究几个特定的大脑区域，或者对几个研究个体进行细致观察。”Meeks博士如是说，“这样的假设具有极大的局限性。比如说，我们可能已经有正确的观点了，却在错误的地方进行观察。想要真正的了解损伤和修复过程的机理，就需要高分辨、宽覆盖的图像。这种创新为我们研究神经病学和神经科学打开了大数据（Big Data）之门。”

通过TissueCyte的典型分析，有可能获得数TB（百万兆字节）的全脑数据。该设备主管、神经科学和神经治疗学系讲师Denise Ramirez博士如是说。这些数据将公开与其他研究人员共享，鼓励跨机构合作。

该设备同时具备先进的组织制备配件和自动滑动扫描配件。

“这种新型成像设备是神经科学研究的前沿。”神经科学和神经治疗学系主任、TIBIR副主任、Linda与Mitch Hart神经内科特聘讲座Mark Goldberg博士这样说到，“个体神经元及其三维线路成像将为开发新方法预防脑损伤、促进修复提供重要思路。”

脑损伤与修复德州研究所获得了一千五百万美元的初始投入资金，用于促进创新研究及教育，实现加速转化每年数百万脑损伤病人获得更好的诊断与彻底治疗的目的。

新材料在线编译整理——翻译：菠菜   校正：摩天轮