2023年10月16日,中国科学技术大学神经生物学与生物物理学系主任、合肥微尺度物质科学国家研究中心集成影像中心联合主任毕国强教授来访我院参观交流,并作题为《Visualizing the multi-scale complexity of the nervous system: from molecules to circuits and beyond》的主题讲座。
本次讲座在仁爱路校区明德楼A105教室举行,由生物医学工程学院执行院长、医学影像智能与机器人研究中心(MIRACLE)主任周少华教授主持,生物医学工程学院部分研究员以及硕、博研究生们共同参加了此次讲座。
在本次讲座中,毕国强教授探讨了神经系统的多尺度复杂性可视化,从分子到电路等不同层面。
大脑是一个复杂的系统,涵盖了多个时空尺度,从蛋白质分子在突触中组织成复杂的纳米结构,再到神经元通过突触相互连接形成整个大脑的回路。解开这种复杂性对于我们理解大脑的功能和疾病至关重要。在过去的十年中,已经使用和发展了各种成像方法,以在不同尺度上探索这种复杂性。
在微观尺度上,冷冻电子层析成像(cryoEl)和相关光电子显微镜技术(CLEM)使我们能够在其原生状态下可视化突触的超微结构特征,从而发现了神经递质受体的独特中间相组织。在中等尺度上,一种超高速体积成像方法(VISoR)和百万兆字节数据分析方法使我们能够以微米分辨率可视化灵长类动物整个大脑结构,从而揭示了单个丘脑皮质轴突的意想不到的轨迹和复杂的分枝模式。此外,VISoR系统还允许对啮齿动物的整个外周神经系统进行微米级成像和单轴突追踪。
总之,毕国强教授的讲座展示了我们如何使用各种成像方法来解析神经系统的复杂性,从分子水平到微观和中等尺度,这有助于我们更好地理解大脑的结构和功能,以及相关的神经疾病研究。
讲座海报: