2022年9月29日上午,由上海高研院基础交叉研究中心承办的第十八期“高研交叉论坛”同步辐射与脑科学专场成功举办。本期论坛邀请中国科学技术大学毕国强教授、田长麟教授担任主讲嘉宾,来自院内外的70余名科研人员和研究生参与了线上论坛活动。
基础交叉研究中心副主任王丽华研究员主持了论坛。
教育部长江学者、国家杰出青年科学基金获得者毕国强教授首先做了题为“Mesoscale brain mapping with ultrahigh-speed VISoR imaging”的精彩报告,报告详细介绍了近几年发展的快速三维成像技术,希望以微米级分辨率来解析鼠脑或者猴脑,最终解析人脑。大脑图谱的绘制和解析的难点在于整个大脑的体积不仅比一般的生物样品体积大,同时还需要满足一定的成像分辨率,实现对神经元轴突的观察,要达到微米级和更高分辨率的成像。使用常规的显微镜进行成像存在成像效率低、成像速度慢的问题。基于这些问题,团队在前人的基础上,提出了三维同步飞扫显微成像(VISoR)技术,能对厚样品进行三维成像,实现微米级分辨,而且能够在样品运动过程中进行同步成像。使用这种技术对一个完整鼠脑的40多张切片进行成像、重构和拼接可获得一个完整小鼠脑图谱,这项技术也已经在猴脑图谱上发挥了相关作用。随后毕教授团队的叶伟老师对VISoR技术的起源、工作原理和应用进行了补充介绍。
国家杰出青年科学基金获得者田长麟教授分享了题为“依托大科学装置的免标记生物成像方法发展与应用研究”的报告。报告介绍了免标记的发展和应用研究,以及与免标记技术结合的成像技术的发展、研制和应用。首先介绍了基于高场磁共振的相关技术,使用MRI能有效揭示猴脑及组织成像,为脑成像提供很好的成像基础,结合MRS成像能对大脑中的生物化学信息进行定量分析,从而开展大脑代谢相关研究,此外,MRI与DNP技术的结合可以提高成像灵敏度。报告接着介绍了紫外光激发荧光成像-免标记自发荧光成像技术,应用该技术可对大脑中的能量代谢进行成像和分析。最后介绍了真空紫外光电离-免标记生物质谱成像技术,可对影响昼夜节律的大脑组织切片中的分子组成进行成像和分析。
精彩报告后,两位主讲嘉宾与在线的专家和研究生们围绕VISoR成像技术以及依托大科学装置的免标记成像技术展开了讨论和交流,相约待疫情结束后进行线下实地讨论和交流,共同在改进成像设备、优化染色、标记方法等方面促进大科学装置在脑科学方面的应用。
“高研交叉论坛”创办于2020年,是高研院面向全院尤其是青年科研人员的学术交流论坛,旨在在院内搭建学术交流和展示最新科研成果的平台,营造学术创新氛围,切实推进高研院加速器、光子、能源及信息等多学科交叉融合发展,提升高研院解决重大科学问题、突破关键核心技术的创新能力和水平。