转基因小鼠大脑神经元结构和分布的三维可视化

建立鼠脑结构图谱是神经科学研究热点之一，构建鼠脑神经元结构分布对研究神经元功能和发育过程具有重大意义。针对鼠脑神经元结构构建研究中特异性神经元标记，荧光结构数据自动获取，复杂神经元结构三维重建等难题，本项目以GAD67-GFP转基因小鼠大脑抑制性神经元为对象，改进冰冻断层成像系统，增加连续自动荧光成像功能，实现快速、高自动化的鼠脑断层神经元结构荧光成像，获取分辨率为1*1*1 μm的高分辨神经元三维结构数据；研究线状神经元结构三维重建算法，实现单细胞水平的全脑神经元结构和分布的三维可视化；对海量的神经元结构数据采用并行的方法进行计算和存储管理。本课题研究为构建全脑神经元结构提供一种新的思路和方法，可应用于整体水平的抑制性神经元、兴奋性神经元和神经胶质细胞的结构可视化，为相应的大脑功能研究提供结构证据，对神经科学研究具有重大科学意义。