用于神经解剖学分析的全 Marmoset 大脑的连续双光子断层扫描

我们的研究探讨了大脑功能的结构基础，包括人类的功能。使用普通狨猴作为模型，我们的目标是通过识别物种之间共享的神经连接和灵长类动物属之外独特的神经连接来更好地了解灵长类动物的大脑。我们对狨猴大脑的前额叶投射进行了全面的映射。

使用连续双光子断层扫描技术，我们成功地对整个大脑进行了高精度的 3D 重建，这揭示了关联区域之间强大的柱状投影。连续双光子断层扫描为在整个大脑尺度上理解神经连接提供了一个数据集。我们的方案不仅有助于改善狨猴大脑的处理，而且还为处理其他标本提供了见解。

首先，取分离的、固定的狨猴大脑，与 37 摄氏度的胶原酶一起孵育 1 小时。用棉签小心地摩擦大脑表面，以剥落软脑膜和其他脑膜。使用细镊子去除任何剩余的分离脑膜。

要制备硼氢化钠缓冲液，将 0.2 克硼氢化钠溶解在 100 毫升 50 毫摩尔硼酸盐缓冲液中，预热至 40 摄氏度。通过在 100 毫升磷酸盐缓冲液中搅拌 2.25 克琼脂糖和 0.21 克高碘酸钠来制备氧化琼脂糖。使用真空抽吸过滤溶液，并用三次磷酸盐缓冲液洗涤。

然后，将琼脂糖重悬于 50 mL 磷酸盐缓冲液中。接下来，在微波炉中完全融化琼脂糖，并使其冷却至 60 至 65 摄氏度。将大脑放入定制的腔室中，将大脑嵌入琼脂糖中，确保琼脂糖充满胼胝体下方的空腔。

琼脂糖凝胶固化后，拆卸腔室，将琼脂糖块浸入硼氢化钠缓冲液中，在 4 摄氏度下过夜。现在，使用环氧树脂即时混合物，通过连接四个钕磁铁来构建载玻片台。使用强力粘合剂将琼脂糖块安装到载物台上。

按照制造商的说明作整个组织成像系统。从前端到后端冠状处理整个狨猴大脑。然后，调整刀片角度，确保两端表面深度在 10 微米以内。

为此，请使用 piezo 控制器通过更改物镜的位置来搜索顶部表面。将成像平面设置为距表面约 25 至 35 微米，以补偿致密的髓鞘形成并确保均匀的激光穿透。使用陶瓷刀片，将整个大脑切成 50 微米的间隔，产生大约 650 个切片。