I metodi di compensazione dei tessuti hanno migliorato l'imaging indipendente dalla profondità di campioni biologici e clinici con microscopia ottica, consentendo l'estrazione di informazioni strutturali su tessuti intatti 1,2. Le tecniche di compensazione ottica potrebbero anche potenzialmente accelerare e ridurre i costi per l'analisi istologica. Attualmente, sono disponibili tre principali approcci di compensazione: metodi idrofili, idrofobici e a base di idrogel 1,2. Gli approcci idrofili superano nel preservare i segnali di fluorescenza e l'integrità dei tessuti e sono meno tossici rispetto agli altri due approcci 3,4.
Un metodo di compensazione idrofila, ScaleS, occupa una posizione distintiva per la sua conservazione dell'integrità strutturale e molecolare e per la potente capacità di compensazione (spettro di compensazione-conservazione)5. In uno studio precedente, abbiamo sviluppato un protocollo di compensazione rapida e isometrica, ScaleSF, per fette di tessuto (~ 1 mm di spessore) modificando la procedura di compensazione di ScaleS6. Questo protocollo di compensazione richiede incubazioni sequenziali di fette di cervello in tre soluzioni per 10,5-14,5 ore. Il metodo è caratterizzato da un elevato spettro di conservazione della compensazione, che è compatibile anche con l'analisi al microscopio elettronico (EM) (Figura supplementare 1), consentendo l'imaging tridimensionale (3D) ad alta risoluzione su più scale con un'accurata ricostruzione del segnale6. Pertanto, ScaleSF dovrebbe essere efficace soprattutto nel cervello, dove le cellule neuronali elaborano processi esuberanti di lunghezza enorme e organizzano strutture subcellulari fini specializzate per trasmettere e ricevere informazioni. Estrarre informazioni strutturali con scale dal circuito ai livelli subcellulari sulle cellule neuronali è molto utile per una migliore comprensione delle funzioni cerebrali.
Qui, forniamo un protocollo dettagliato per visualizzare le strutture neuronali con scale dal mesoscopico / circuito al livello microscopico / subcellulare utilizzando ScaleSF. Il protocollo include la preparazione dei tessuti, la chiarificazione dei tessuti, la manipolazione dei tessuti eliminati e l'imaging al microscopio a scansione laser confocale (CLSM) dei tessuti cancellati. Il nostro protocollo si concentra sull'interrogazione delle strutture neuronali dalle scale dei circuiti ai componenti subcellulari. Per una procedura dettagliata per la preparazione delle soluzioni e l'iniezione stereotassica di vettori di virus adeno-associati (AAV) nel cervello dei topi, fare riferimento rispettivamente a Miyawaki et al. 20167 e Okamoto et al. 20218.