基于小鼠全脑三维显微成像的血管与神经细胞量化分析

目的 应用快速三维显微成像技术研究小鼠脑血管分布特征及与临近神经细胞的空间关系。方法 采用荧光蛋白标记血管内皮细胞的成年Tie2-Cre::Ai9杂交转基因小鼠(C57BL/6),经心脏灌注4%多聚甲醛获取完整脑组织,组织透明化处理,并对全脑神经细胞进行染色。应用快速三维成像系统(VISoR)以1×1×3.5μm³体素分辨率获取小鼠全脑血管和神经细胞的显微图像,将二维图像序列重建为三维全脑图像。选取皮质、海马及丘脑中部分区域进行分割、提取血管,分析其形态特征;自动化识别神经细胞,量化分析神经细胞与最邻近血管距离的分布特征。结果 成功采集了小鼠全脑血管与神经细胞分布的三维图像。通过高分辨率脑图谱提供了C57BL/6小鼠复杂的血管网络全脑视图。分析显示在海马中,血管的分叉点密度以及血管的体积分数均小于皮层和丘脑,差异具有统计学意义。尼氏染色剂对神经细胞的染色显示了在不同脑区中,血管和神经细胞的分布存在差异。在不同脑区的感兴趣区域中,统计了神经细胞到血管之间的距离,结果有统计学差异。结论 采用快速三维显微成像技术可以对小鼠全脑血管与神经细胞进行三维成像。通过对区域血管神...