三维重建的雄性大鼠心脏的全心视图 图片来源:Achanta et al. - iScience 近日,一个跨学科研讨团队曾经开发出了虚拟3D心脏,初次运用数字技术展现了心脏共同的神经元网络。 以大……三维重建的雄性大鼠心脏的全心视图 图片来源:Achanta et al. - iScience近日,一个跨学科研讨团队曾经开发出了虚拟3D心脏,初次运用数字技术展现了心脏共同的神经元网络。
江苏南京墙体广告 以大鼠心脏为模型,研讨人员在5月26日的iScience上发表文章称,他们在细胞尺度上绘制了一幅完好的心内神经系统(ICN)图谱。该图谱允许基因表达数据在其中叠加,这有助于肯定特定神经元簇起的功用作用。
江苏南京墙体广告 研讨人员表示,这张地图将使神经学家和心脏病学家可以更准确地研讨心脏的神经解剖学,并为开发其他主要器官的虚拟地图奠定根底。
固然人们通常将神经元与大脑联络在一同,但它们在其他器官中也发挥着重要作用。托马斯 杰弗逊大学功用基因组学和计算生物学研讨所主任、通讯作者James Schwaber说, 许多心脏病学家以至不晓得心脏中有神经元,更不用说它们对心脏安康至关重要。
江苏南京墙体广告 有了新开发的虚拟框架,科学家能够在史无前例的细节程度上研讨心脏神经元的组织和功用。 经过运用3D空间技术,我们能够树立一个全面的心脏构造图,这是处理各种安康问题的根底。 Schwaber说。
3D模型能将成像、搜集、解剖绘图和基因表达技术交错在一同。首先,研讨人员在整个心脏区域制造出精密的切片,在每次切割时运用软件采集显微图像和组织样本。
与此同时,激光捕获显微解剖技术被用于从采集的样本中移除单个神经元,同时记载它们在心脏解剖构造中的准确位置。然后,研讨人员运用单细胞转录组来肯定每个搜集的神经元的基因表达谱。一旦一切的数据被搜集起来,它们就会被放入3D模型中,以创立心脏神经网络的综合图像。
江苏南京墙体广告 经过基因表达的空间定位,我们能够开端讨论这些神经元所起确实切作用。独立的神经元群具有不同的功用吗?还是它们以一种综合的方式影响心脏安康?如今我们能够用跟以前不可能的方式处理这些问题。 该研讨协作者、中佛罗里达大学医学院的心血管解剖学家和生理学家Zixi Jack Cheng说。
江苏南京墙体广告 这张图显现了心内神经系统系统从心脏顶部到底部的空间形式。虽然3D地图是用小鼠的心脏绘制的,但研讨人员表示,绘制3D地图的程序可能会对人类医学产生长期影响。例如,一些严重心脏病的病例曾经能经过刺激迷出神经得到逆转或弥补,虽然人们尚不分明为什么这种疗法对一些患者有效而对另一些患者无效。
从解剖和分子的角度评价这些心脏神经元,能够协助我们更好天文解其功用和开发新疗法。 参与了该研讨的马萨诸塞州综合
医院博士生Jo
nathan Gorky说。