Name: Un método de imagen óptica compatible con microscopía electrónica de barrido para el mapeo cerebral mesoscópico de todas las células (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-02-20T13:10:00.000+00:00
Duration: 9 min 40 s
Description: Aprende la técnica OMLIT para imagen cerebral mesoscópica sin sesgos en todas las células, compatible con microscopía electrónica de barrido. Este método avanza la investigación en conectómica y neurociencia.

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<ol><li>Economo, M. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+platform+for+brain-wide+imaging+and+reconstruction+of+individual+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">A platform for brain-wide imaging and reconstruction of individual neurons.</a> eLife. 5, e10566(2016).</li>
<li>Gong, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuously+tracing+brain-wide+long-distance+axonal+projections+in+mice+at+a+one-micron+voxel+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Continuously tracing brain-wide long-distance axonal projections in mice at a one-micron voxel resolution.</a> Neuroimage. 74, 87-98 (2013).</li>
<li>Zheng, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+brain+circuits+using+two-photon+fluorescence+micro-optical+sectioning+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Visualization of brain circuits using two-photon fluorescence micro-optical sectioning tomography.</a> Opt Express. 21 (8), 9839(2013).</li>
<li>Lin, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell-type-specific+and+projection-specific+brain-wide+reconstruction+of+single+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Cell-type-specific and projection-specific brain-wide reconstruction of single neurons.</a> Nat Methods. 15 (12), 1033-1036 (2018).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scalable+volumetric+imaging+for+ultrahigh-speed+brain+mapping+at+synaptic+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Natl+Sci+Rev%22%5BJournal%5D)">Scalable volumetric imaging for ultrahigh-speed brain mapping at synaptic resolution.</a> Natl Sci Rev. 6 (5), 982-992 (2019).</li>
<li>Yao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+label-free+functional+photoacoustic+microscopy+of+mouse+brain+in+action%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">High-speed label-free functional photoacoustic microscopy of mouse brain in action.</a> Nat Methods. 12 (5), 407-410 (2015).</li>
<li>Li, X., Kang, L., Zhang, Y., Wong, T. T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+label-free+ultraviolet+photoacoustic+microscopy+for+histology-like+imaging+of+unprocessed+biological+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Lett%22%5BJournal%5D)">High-speed label-free ultraviolet photoacoustic microscopy for histology-like imaging of unprocessed biological tissues.</a> Opt Lett. 45 (19), 5401(2020).</li>
<li>Kut, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+human+brain+cancer+infiltration+ex+vivo+and+in+vivo+using+quantitative+optical+coherence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Detection of human brain cancer infiltration ex vivo and in vivo using quantitative optical coherence tomography.</a> Sci Transl Med. 7 (292), (2015).</li>
<li>Hu, C., Popescu, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+phase+imaging+%28QPI%29+in+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+J+Sel+Top+Quantum+Electron%22%5BJournal%5D)">Quantitative phase imaging (QPI) in neuroscience.</a> IEEE J Sel Top Quantum Electron. 25 (1), 1-9 (2019).</li>
<li>Denk, W., Horstmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serial+block-face+scanning+electron+microscopy+to+reconstruct+three-dimensional+tissue+nanostructure%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Serial block-face scanning electron microscopy to reconstruct three-dimensional tissue nanostructure.</a> PLoS Biol. 2 (11), e329(2004).</li>
<li>Titze, B., Genoud, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volume+scanning+electron+microscopy+for+imaging+biological+ultrastructure%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Cell%22%5BJournal%5D)">Volume scanning electron microscopy for imaging biological ultrastructure.</a> Biol Cell. 108 (11), 307-323 (2016).</li>
<li>Heymann, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scent+marking+strategies+of+new+world+primates%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Primatol%22%5BJournal%5D)">Scent marking strategies of new world primates.</a> Am J Primatol. 68 (6), 650-661 (2006).</li>
<li>Echlin, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+developments+in+femtosecond+laser-enabled+TriBeam+systems%5BTitle%5D)+AND+%22JOM%22%5BJournal%5D)">Recent developments in femtosecond laser-enabled TriBeam systems.</a> JOM. 73 (12), 4258-4269 (2021).</li>
<li>Randolph, S., Geurts, R., Wang, J., Winiarski, B., Rue, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Femtosecond+laser-enabled+TriBeam+as+a+platform+for+analysis+of+thermally-+and+charge-sensitive+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc+Microanal%22%5BJournal%5D)">Femtosecond laser-enabled TriBeam as a platform for analysis of thermally- and charge-sensitive materials.</a> Microsc Microanal. 25 (S2), 352-353 (2019).</li>
<li>Horstmann, H., Körber, C., Sätzler, K., Aydin, D., Kuner, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serial+section+scanning+electron+microscopy+%28S3EM%29+on+silicon+wafers+for+ultra-structural+volume+imaging+of+cells+and+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Serial section scanning electron microscopy (S3EM) on silicon wafers for ultra-structural volume imaging of cells and tissues.</a> PLoS One. 7 (4), e35172(2012).</li>
<li>Hayworth, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+ATUM+ultrathin+section+libraries+with+WaferMapper%3A+A+multi-scale+approach+to+EM+reconstruction+of+neural+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">Imaging ATUM ultrathin section libraries with WaferMapper: A multi-scale approach to EM reconstruction of neural circuits.</a> Front Neural Circuits. 8, 68(2014).</li>
<li>Schalek, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+high-throughput%2C+high-resolution+3D+reconstruction+of+large-volume+biological+tissue+using+automated+tape+collection+ultramicrotomy+and+scanning+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc+Microanal%22%5BJournal%5D)">Development of high-throughput, high-resolution 3D reconstruction of large-volume biological tissue using automated tape collection ultramicrotomy and scanning electron microscopy.</a> Microsc Microanal. 17 (S2), 966-967 (2011).</li>
<li>Kasthuri, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Saturated+reconstruction+of+a+volume+of+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Saturated reconstruction of a volume of neocortex.</a> Cell. 162 (3), 648-661 (2015).</li>
<li>Fu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((mEosEM+withstands+osmium+staining+and+Epon+embedding+for+super-resolution+CLEM%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">mEosEM withstands osmium staining and Epon embedding for super-resolution CLEM.</a> Nat Methods. 17 (1), 55-58 (2020).</li>
<li>Fan, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+multilayer+interference+tomography+compatible+with+tape-based+serial+SEM+for+mesoscale+neuroanatomy%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Photonics%22%5BJournal%5D)">Optical multilayer interference tomography compatible with tape-based serial SEM for mesoscale neuroanatomy.</a> ACS Photonics. 9 (1), 25-33 (2022).</li>
<li>Hua, Y., Laserstein, P., Helmstaedter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-volume+en-bloc+staining+for+electron+microscopy-based+connectomics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Large-volume en-bloc staining for electron microscopy-based connectomics.</a> Nat Commun. 6 (1), 7923(2015).</li>
<li>Berger, D. R., Seung, H. S., Lichtman, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VAST+%28volume+annotation+and+segmentation+tool%29%3A+Efficient+manual+and+semi-automatic+labeling+of+large+3D+image+stacks%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">VAST (volume annotation and segmentation tool): Efficient manual and semi-automatic labeling of large 3D image stacks.</a> Front Neural Circuits. 12, 88(2018).</li>
<li>Shannon, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mathematical+theory+of+communication%5BTitle%5D)+AND+%22Bell+Syst+Tech+J%22%5BJournal%5D)">A mathematical theory of communication.</a> Bell Syst Tech J. 27 (3), 379-423 (1948).</li>
<li>Tsai, D. -Y., Lee, Y., Matsuyama, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Information+entropy+measure+for+evaluation+of+image+quality%5BTitle%5D)+AND+%22J+Digit+Imaging%22%5BJournal%5D)">Information entropy measure for evaluation of image quality.</a> J Digit Imaging. 21 (3), 338-347 (2008).</li>
<li>Wang, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+convenient+all-cell+optical+imaging+method+compatible+with+serial+SEM+for+brain+mapping%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Sci%22%5BJournal%5D)">A convenient all-cell optical imaging method compatible with serial SEM for brain mapping.</a> Brain Sci. 13 (5), 711(2023).</li>
<li>Kuwajima, M., Mendenhall, J. M., Harris, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-volume+reconstruction+of+brain+tissue+from+high-resolution+serial+section+images+acquired+by+SEM-based+scanning+transmission+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Large-volume reconstruction of brain tissue from high-resolution serial section images acquired by SEM-based scanning transmission electron microscopy.</a> Methods Mol Biol. 950, 253-273 (2013).</li>
<li>Kislinger, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ATUM-Tomo%3A+A+multi-scale+approach+to+cellular+ultrastructure+by+combined+volume+scanning+electron+microscopy+and+electron+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">ATUM-Tomo: A multi-scale approach to cellular ultrastructure by combined volume scanning electron microscopy and electron tomography.</a> eLife. 13, e90565(2024).</li>
<li>Böhm, T., Felfer, P., Thiele, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+modular+and+automated+serial+section+collection+system+for+ultramicrotomy+and+subsequent+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc+Microanal%22%5BJournal%5D)">A modular and automated serial section collection system for ultramicrotomy and subsequent imaging.</a> Microsc Microanal. 29 (1), 212-218 (2023).</li>
<li>Wacker, I. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimodal+hierarchical+imaging+of+serial+sections+for+finding+specific+cellular+targets+within+large+volumes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Multimodal hierarchical imaging of serial sections for finding specific cellular targets within large volumes.</a> J Vis Exp. (133), e57059(2018).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Cinta adhesiva</td><td>3M</td><td>B5005094008</td><td>Adhesivo de doble cara</td></tr><tr><td>Microscopio de Fuerza Atómica</td><td>Bruker</td><td>Icono de dimensión</td><td></td></tr><tr><td>Sistema automático de recogida de secciones ultrafinas &nbsp;</td><td>Lehua</td><td>AutoCUTS II</td><td></td></tr><tr><td>Cinta adhesiva conductora</td><td>Ted Pella</td><td>FP16084-8</td><td></td></tr><tr><td>Dektak Stylus Profilers</td><td>Bruker</td><td>DektakXT</td><td></td></tr><tr><td>Cuchillo de diamante para seccionar</td><td>Diatomea</td><td>DUJ3530</td><td>Cuchillo Jumbo de diatomeas</td></tr><tr><td>Cuchillo de diamante para recortar</td><td>Diatomea</td><td>DTB90</td><td>Cuchillo de cristal</td></tr><tr><td>Microscopio electrónico</td><td>Zeiss</td><td>MultiSEM505</td><td>Alternativa: GeminiSEM 300, Zeiss</td></tr><tr><td>FIJI (v1.54p, 64 bits)&nbsp;</td><td>Código abierto</td><td>https://fiji.sc</td><td></td></tr><tr><td>Cuchillo de recorte de vidrio</td><td>Hecho por él mismo</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Citrato de plomo</td><td>Leica</td><td>T534/2</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio óptico</td><td>Olympus&nbsp;</td><td>VS200</td><td>Alternativa: Axio Imager. A2 Vario, Zeiss</td></tr><tr><td>Microscopio óptico &nbsp;</td><td>Zeiss</td><td>&nbsp; Axio Imager.A2 Vario</td><td></td></tr><tr><td>Limpiador de plasma</td><td>Tecnologías Yidon</td><td>Hydro-S4</td><td>Alternativas: Ted Pella Pelco u otro limpiador de plasma para bancada</td></tr><tr><td>Cinta polimérica</td><td>Melton</td><td>Kapton</td><td>La página web de la empresa ya no está disponible. Recomendamos que los investigadores prueben cintas KAPTON disponibles localmente.</td></tr><tr><td>Cinta polimérica</td><td>Teijin</td><td>PET</td><td>https://www.teijin.com/</td></tr><tr><td>Cinta polimérica</td><td>Teijin</td><td>D-50</td><td>https://www.teijin.com/</td></tr><tr><td>Oblea de silicio</td><td>Saichi</td><td>912303</td><td>La oblea se pule en un lado.</td></tr><tr><td>Pulverizador de pulverización&nbsp;</td><td>Leica</td><td>ACE600</td><td>Alternativa: Sputter de doble cabeza, Yujie</td></tr><tr><td>Ultramicrotomo</td><td>Leica</td><td>UC7</td><td>Alternativa: RMC PT-PC</td></tr><tr><td>Uranilacetato</td><td>EMS</td><td>22400</td><td></td></tr><tr><td>VAST (v1.5.0, 64 bits)</td><td>Instituto Médico Howard Hughes</td><td>https://software.dvid.io/vast/</td><td>VAST A1:D32Lite es una herramienta gratuita para la anotación manual y segmentación de grandes conjuntos de datos de microscopía 3D.</td></tr><tr><td>Software ZEN (v3.2, 64 bits)</td><td>Zeiss</td><td>https://www.zeiss.com/microscopy/zh/products/software/zeiss-zen.html</td><td></td></tr></tbody></table>

un método de imagen óptica compatible con microscopía electrónica de barrido para el mapeo cerebral mesoscópico de todas las células

A Scanning Electron Microscopy-Compatible Optical Imaging Method for Mesoscopic All-Cell Brain Mapping

Un método de imagen óptica compatible con microscopía electrónica de barrido para el mapeo cerebral mesoscópico de todas las células

Understanding the structural and functional relationships within complex neural networks in the brain requires the construction of brain atlases that ...

a-scanning-electron-microscopy-compatible-optical-imaging-method-for

Research

Investigación

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociencia

Este protocolo describe cómo resina incrustada tejido cerebral puede ser preparado y fotografiado en las tres dimensiones en el haz de iones enfocado, microscopio electrónico de barrido.

Haz de iones enfocado fresado y microscopía electrónica de barrido en el tejido cerebral

Aquí se describe un método rápido y sencillo a las células de la imagen marcados con fluorescencia en rodajas de cerebro semi-espesa. Mediante la fijación, corte, limpieza y ópticamente el tejido cerebral se describe la forma de imagen estándar de epifluorescencia y confocal se puede utilizar para visualizar las células individuales y las redes neuronales en el tejido nervioso intacto.

Un enfoque rápido para imágenes de fluorescencia de alta resolución en rodajas de cerebro semi-gruesa

Fuente: Mukherjee, K., et. al. Análisis de mitocondrias cerebrales mediante microscopía electrónica de barrido de cara de bloque en serie. J. Vis. Exp. (2016)Este video muestra la preparación,  imágenes y análisis del tejido cerebral de ratón utilizando un microscopio electrónico de barrido de cara de bloque en serie (SBFSEM) para visualizar la ultraestructura mitocondrial, lo que permite un mapeo preciso de su morfología y distribución espacial en compartimentos neuronales axonales y...

 Obtención de imágenes de mitocondrias neuronales mediante un microscopio electrónico de barrido de cara de bloque en serie

En este artículo se describe el procedimiento experimental completo para reconstruir, con alta resolución, la anatomía del cerebro multa de cerebros de ratón marcados con fluorescencia. El protocolo descrito incluye la preparación de muestras y el desmonte, la muestra de montaje para imágenes, datos post-procesamiento y visualización multi-escala.

Micron escala Resolución óptica tomografía de cerebro de ratón enteras con Hoja confocal Microscopía de Luz

La visualización y el análisis mitocondrial del tejido cerebral de mamíferos es una tarea desafiante. Aquí, describimos cómo el análisis de reconstrucción tridimensional (3D) de la microscopía electrónica de barrido de cara de bloque en serie (SBFSEM) se puede utilizar para obtener información sobre el análisis morfológico y volumétrico de este orgánulo generador de energía crítico.

Análisis del Cerebro Las mitocondrias Usando serie Bloque-Cara Microscopía Electrónica de Barrido

Este artículo describe un método sencillo para preparar pequeños cerebros animales micro-CT en la proyección de imagen, en que las lesiones se pueden cuantificar y electrodos con alta precisión en el contexto de todo el cerebro.

Un método basado en el Micro-CT para caracterizar las lesiones y la localización de electrodos en cerebros de animales pequeños

Este artículo presenta un protocolo experimental que utiliza la tecnología de escaneo 3D que une dos escalas espaciales: la escala espacial macroscópica de la anatomía de todo el cerebro fotográfica a &gt;100 m y la escala espacial microscópica de las distribuciones neuronales utilizando inmunohistoquímica y un sistema de matriz de multielectrodos y otros métodos (10 m).

Tecnología de escaneo 3D Bridging Microcircuits e Macroscale Brain Images en 3D Novel Embedding Overlapping Protocol

Presentamos un método para la reconstrucción mesoscópica de todo el corazón del ratón mediante la combinación de nuevos avances en la transformación de tejidos y la tinción con el desarrollo de un microscopio de hoja de luz escaneado axialmente.

Imágenes ópticas mesoscópicas del corazón de todo el ratón

El protocolo proporciona un método detallado de imágenes neuronales en cortes cerebrales utilizando un método de limpieza de tejidos, ScaleSF. El protocolo incluye la preparación del tejido cerebral, la clarificación del tejido, el manejo de rodajas despejadas y la microscopía de escaneo láser confocal de las estructuras neuronales desde los niveles mesoscópicos hasta los microscópicos.

Un método de limpieza de tejidos para imágenes neuronales de escalas mesoscópicas a microscópicas

El presente protocolo proporciona un procedimiento paso a paso para la limpieza óptica rápida y simultánea, el marcaje multirredondo y la reconstrucción volumétrica en 3D de decenas de secciones cerebrales humanas postmortem mediante la combinación de la técnica de transformación tisular corta (S WITCH - H2O2 - Antigen Retrieval - 2,2'-tiodiethanol [TDE]) con imágenes de microscopía de fluorescencia de lámina de luz en un protocolo rutinario de alto rendimiento.

Aclarado óptico y etiquetado para microscopía de fluorescencia de lámina de luz en imágenes cerebrales humanas a gran escala

Aprende la técnica OMLIT para imagen cerebral mesoscópica sin sesgos en todas las células, compatible con microscopía electrónica de barrido. Este método avanza la investigación en conectómica y neurociencia.

Un método de imagen óptica compatible con microscopía electrónica de barrido para el mapeo cerebral mesoscópico de todas las células (Video) | JoVE Journal

Un método de imagen óptica compatible con microscopía electrónica de barrido para el mapeo cerebral mesoscópico de todas las células

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