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神経科学：光学顕微鏡を用いた哺乳類脳組織のコネクトームの再構築
Nature 642, 8067 doi: 10.1038/s41586-025-08985-1
脳の細胞ネットワークの情報処理能力は、ニューロン間の物理的な配線パターンと各ニューロンの分子的・機能的性質で決まる。ニューロンをマッピングし、それらの個々のシナプス結合を解像することは、高密度の細胞標識によるナノルスケール分解能のボリューメトリック画像化によって達成可能である。光学顕微鏡は、特定の分子を可視化する上で独自の位置を占めるが、光学顕微鏡による高密度でシナプスレベルの回路再構築は、分解能、コントラスト、ボリューメトリック画像化の能力の限界からこれまで達成できなかった。今回我々は、光学顕微鏡に基づくコネクトミクス（LINCONN）を報告する。我々は、特別に設計したヒドロゲルによる包埋と膨張の手法を、網羅的な深層学習ベースのセグメンテーションおよび結合解析と結び付けることで、脳組織のシナプスレベルでの再構築に分子情報を直接取り込んだ。LINCONNは、生物学実験における、脳組織のシナプスレベルでの表現型解析を容易に適用可能にするだろう。
