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突破性的工作和令人难以置信的成像功能增进了对脑功能的理解

时间：2022-03-08 15:25:05 来源：

Corrado Cali博士在KAUST的可视化核心实验室中探索了极其复杂的脑细胞（称为星形胶质细胞）的3D重建，星形细胞是参与记忆形成和学习的关键细胞。

KAUST的大脑成像研究科学家CorradoCalì博士以及来自Blue Brain Project（BBP）的瑞士科学家表明，乳酸对于记忆形成和学习是必需的，这可能会改善学习和记忆功能。该项目隶属于雄心勃勃的欧洲人脑项目联盟框架。

通过过去五年在KAUST的Visualization Core实验室进行的大量成像实验，Calì博士能够产生星形胶质细胞的三维模型，这对于使用空间精确度模拟神经元与神经胶质细胞之间的代谢耦合所必需的星形胶质细胞进行了建模。 BBP。

卡利博士解释说：“星形胶质细胞是储存能量并向神经元提供多种能量的细胞。”“要做到这一点，重要的是要对这些星形胶质细胞进行精确的3D重建。”

这项研究发表在《神经生物学进展》杂志上，该技术使用了一种称为串行块面电子显微镜的技术来生成图像堆栈-可以收集包含星形胶质细胞的一块组织的体积图像的图像集合-然后，他能够分割它们并重建细胞。

已知星形胶质细胞的结构极其复杂，除非通过电子显微镜进行检查，否则无法使用光或荧光显微镜技术对它们进行完整的成像。

迄今为止，作为脑细胞类型的星形胶质细胞及其在脑功能中的作用尚未得到很好的了解。越来越多的研究表明，设计能够帮助这些细胞在病理状况下更好发挥功能，帮助大脑在中风或老年痴呆症中康复的药物。卡利博士指出：“我们可以通过专门作用于这些细胞来帮助减缓疾病的发展。”

“了解细胞如何运作的第一步是了解其结构，这是文献中的第一步，我们将以3D方式详细了解星形胶质细胞的完整结构。”

这项开创性的工作可以使科学家了解星形胶质细胞的不同区室是否表现出不同的行为。

Calì博士认为，了解大脑如何使用乳酸很重要，例如，瑞士洛桑CHUV医院的几项研究表明，中风后30分钟内注射乳酸可以显着减少梗塞的大脑区域。它也可以大大改善患病患者的正常功能，而其他研究则证明了乳酸盐可以逆转抑郁症。

卡利博士总结道：“通过从细胞和分子的角度深入了解其作用机理，我们可以设计并最大程度地提高基于乳酸的治疗的效率。”

参考：CorradoCalì，Marco Agus，Kalpana Kare，Daniya J.Boges，HeikkiLehväslaiho，Markus Hadwiger和Pierre J.Magistretti于9月21日发表的“少年大鼠的连续块面电子显微镜对皮质神经胶质细胞进行3D细胞重建和实质形态分析” 2019，神经生物学进展。
10.1016 / j.pneurobio.2019.101696

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