共聚焦艾里光束斜光片断层扫描技术用于全脑细胞类型分布与形态学研究

《Nature Methods》：Confocal Airy beam oblique light-sheet tomography for brain-wide cell type distribution and morphology

提出CAB-OLST技术，通过集成扫描Airy光束与单光子斜光片断层成像，实现高吞吐量、高分辨率及高信噪比体成像，光学分辨率达0.77μm×0.49μm×2.61μm，10小时完成小鼠全脑细胞分布映射，58小时实现单神经元投射成像，相比现有光片和点扫描系统更灵活可靠。

　　

摘要

先进的脑全范围成像技术对于解决神经科学中的复杂问题至关重要。然而，现有的成像方法在通量、分辨率和信噪比方面存在局限性，这限制了它们的广泛应用。在这里，我们介绍了一种结合了单光子斜射光片断层扫描（CAB-OLST）技术的共聚焦艾里光束系统：该系统将单光子激发与扫描艾里光束、虚拟狭缝检测以及自动化机械切片技术相结合。CAB-OLST能够实现高通量、高分辨率和高信噪比的体积成像，其光学分辨率为0.77 μm × 0.49 μm × 2.61 μm。利用该技术，可以在10小时内完成小鼠全脑细胞类型的分布映射（体素大小为0.37 μm × 0.37 μm × 1.77 μm），并在58小时内实现单个神经元的投影图成像（体素大小为0.26 μm × 0.26 μm × 1.06 μm）。与现有的光片和点扫描系统相比，CAB-OLST提供了一个可扩展且可靠的平台，用于全面的神经元形态重建和高精度细胞图谱的生成。