新的染色方法關閉了最后一個方法論空白之一：現在可以在鼠標大腦中映射每個神經細胞及其突觸。

MAX Planck神經生物學研究人員開發了一種特殊的染色方法，可帶來所有神經細胞的重建及其在覆蓋范圍內的連接。

學習，廣泛認為是基于神經細胞之間連接的變化。知道哪些神經細胞連接到哪個其他神經細胞會大大幫助我們理解大腦的作品。因此，科學家長期以來一直在夢想映射然后解碼連接，大腦的電路圖。隨著特殊染色方法的開發，肖恩米卡拉和酒歌丹麥丹麥和Martinsried的Max Planck神經生物學研究所已經結束了最后一個方法論差距之一：如何染色整個大腦。現在，整個鼠標大腦的映射似乎在達到范圍內，但即使設備單獨設計，數據的收集需要幾年，并且可能需要幾十年的數據的分析。

自19世紀末首次開始檢查顯微鏡下的神經細胞以來發生了很多。自我探索了健康以及生病的大腦中的解剖學，化學，生理學和細胞生物學。例如，當細胞通過退化疾病與網絡與網絡斷開時，如何思考和感受如何出現如何，例如，仍然不清楚。因此，了解網絡的連接并找到所有這些連接是Connectomics的目標。

人腦含有約1000億細胞到細胞連接。在映射人腦的連接時是真正的科學小說，串行塊面掃描電子顯微鏡和其他成像和分析方法的發展帶來了小鼠腦的連接，這比人類在達到范圍內3000倍。“一個關鍵的步驟，仍然缺失，是制備全腦樣本”，Shawn Mikula說。在過去的六年里，他一直在染色顆粒染色的鼠標大腦，以便對比度是統一的大腦和追蹤大腦電線并檢測其突觸所需的超結構信息不會被摧毀。以前的染色方法只能可靠地染色相對小的組織樣本。但是一旦大腦被占小塊，就可以在碎片之間不再追蹤神經線，防止后續生成腦寬的地圖。旨在染色整個大腦的方法要么過于弱或不均勻地染色，或者它們被摧毀了這種腦結構，因此所有神經細胞連接的重建都是不可能的。

Shawn Mikula和Winfried Denk現在已經向染色的染色方法展示了整個大腦的染色方法。縮寫Bropa代表復雜的染色序列和漂洗步驟，包括鋨和Pyrogallol解決方案。整個染色過程需要大約四周。“我的耐心非常沉著，因為它直到這個時期結束時，人們知道染色過程的變化是否好或壞”，肖恩米帕拉解釋道。但經過大量的等待和煉油后，這兩個科學家現在對他們的新方法感到滿意：“我們的結果表明，米卡拉說，可以可靠地遵循單一軸突，并通過吹皺的小鼠腦中的連續塊面部掃描電子顯微鏡識別突觸”。這支球隊的一項重要成功，因為Winfried Denk發明了十多年前的連續塊面掃描電子顯微鏡，并考慮到這一目標。

“我們現在是與電子顯微鏡下的所有細胞和連接的全部電池和連接的目標更接近我們的目標，解釋了Max Planck神經生物學研究所的董事。一旦新一代，如果儀器進行交付和測試，計劃需要一年多，科學家們打算啟動該項目。德克說：“我估計只是收集數據的時間將需要大約兩年半。在這段時間內，將生成大約40個數據的數據。“我們將以某種方式管理存儲，這是我們仍然擔心的分析”，添加了mikula。到目前為止，結果表明，自動化計算機程序可以非常可靠地識別吹覆突觸突觸和細胞體。但甚至罕見的休息將使神經纖維不可接受的分散。“我相信，我們作為一個領域，將能夠解決這一領域，”丹麥人表示“。針對人類基因組的解密背景，這實際上并不聽起來不太可能：當在20世紀70年代中期解碼第一DNA切片時，整個人類基因組的測序最初似乎現在是不可能的，因為現在是整個人類腦的Concinicomic映射。

出版物：Shawn Mikula＆Winfried Denk，“電子顯微電路重建的高分辨率全腦染色”自然方法（2015）; DOI：10.1038 / nmeth.3361

圖像：神經生物學的MPI / s. mikula