宫内活体成像技术揭示胚胎小鼠大脑发育进程

胎儿期是大脑发育的关键时期，但胚胎小鼠的神经细胞动态行为一直难以研究。日前，国际期刊《细胞》刊载了清华大学研究员米达团队与郭增才团队合作完成的一项开创性研究。该研究通过开发一种高稳定性、多视角、长时程的胚胎小鼠宫内活体成像技术（IMEE），首次在体阐明了胚胎小鼠大脑皮层内抑制性神经元与血管网络及小胶质细胞间的动态互作模式。

“活体成像技术利用双光子显微成像技术，通过辅助支持装置固定胚胎小鼠，实现了对其长时程、大视野、高深度活体观测。”论文通讯作者米达告诉记者，新技术成功克服了传统胚胎活体成像在观测稳定性、时长、视角及操作便捷性等方面的限制，实现了对胚胎脑内血流、胚胎脑组织细胞活性等多方面指标的观测。

研究人员标记了胚胎小鼠大脑皮层内的兴奋性或抑制性神经元，结合IMEE成像，系统性鉴定了不同类型神经元的个体与群体迁移模式。结果显示，源于背侧端脑的新生兴奋性神经元通过多极化迁移、位移运动及胞体转运等方式，在大脑皮层中进行径向迁移。这首次为神经发育性疾病模型小鼠的神经元迁移异常提供了全新在体证据，解析了胚胎免疫细胞在响应环境压力时的动态行为模式。

中国科学院院士时松海认为，该项研究所建立的技术体系与分析方法，将成为未来研究大脑发育和脑发育疾病的重要工具，具有深远的方法学价值与广阔的应用前景。

北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏评价，这一强大技术应用于自闭症模型小鼠，直接观察到了神经元迁移的异常，并发现胚胎小胶质细胞具有快速感知损伤并启动修复的能力。这一技术在解析发育性疾病机制方面存在潜在价值。（记者张佳星）