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2024fMOST应用文章集锦，赶紧收藏！

2024-12-12

前言

骆清铭院士和龚辉教授带领MOST团队发明的显微光学切片断层成像系列技术（MOST/fMOST）作为介观尺度最精准的三维完整器官成像技术，已在神经机制、脑疾病、心脑血管疾病以及药理毒理等科学前沿领域研究中发挥重要作用，并带动了相关标记技术和大数据处理和解析技术的发展。

全脑图谱

01偏头痛模型中c-Fos表达的全脑图谱绘制

文章题目

Brain-wide mapping of c-Fos expression in nitroglycerin-induced models of migraine

发表时间

2024年8月21日

发表期刊

The Journal of Headache and Pain

研究团队

中国人民解放军总医院肖少波、陆光双、刘嘉仪为论文的共同第一作者；中国人民解放军总医院于生元、刘若卓为论文的通讯作者

内容梗概

该研究利用fMOST全脑成像揭示了慢性偏头痛模型（CMM）中多个脑区c-Fos阳性细胞的表达情况。研究发现， CGRP受体拮抗剂（OLC）通过调节某些脑区的活动改善了类似偏头痛的症状。该研究展示了硝酸甘油（NTG）诱导的慢性偏头痛模型中特定脑区的激活情况，并根据OLC的作用提出了这些脑区作为潜在治疗靶点的可能性。这为深入了解偏头痛的神经机制及其治疗提供了新的思路。

心脑轴

02心脑轴研究：M1兴奋性神经元调控心脏功能

文章题目

Manipulation of Glutamatergic Neuronal Activity in the Primary Motor Cortex Regulates Cardiac Function in Normal and Myocardial Infarction Mice

发表时间

2024年3月15日

发表期刊

Advanced Science

研究团队

陕西师范大学体育学院田振军团队和生命科学学院青年教师贺志雄

内容梗概

该研究通过病毒示踪、fMOST三维成像、光遗传学、化学遗传学和钙成像等技术发现小鼠初级运动皮层(M1)谷氨酸能神经元影响心脏功能，明确了下游中缝核(MnR)为M1回路中影响心脏功能的关键中继脑区之一，同时构建心肌梗死(MI)模型验证了病理状态下M1神经元活动对心脏功能的影响。这些结果证实了M1神经元在心脏功能和血压调节中的重要性，为理解心血管调节的神经机制提供了新见解。

全脑投射

03下丘脑室旁核（PVH）催产素神经元单细胞全脑投射图谱

文章题目

Single-neuron projectomes of mouse paraventricular hypothalamic nucleus oxytocin neurons reveal mutually exclusive projection patterns

发表时间

2024年1月29日

发表期刊

Neuron

研究团队

北京大学生命科学学院黎胡明珠、华中科技大学苏州脑空间信息研究院江涛是论文的共同第一作者；北京大学于翔教授、华中科技大学李安安教授、西湖实验室边文杰研究员为论文的共同通讯作者

内容梗概

该研究首先在Oxytocin-Cre小鼠中对室旁核催产素神经元进行稀疏高亮标记，并通过fMOST对稀疏标记样本进行全脑成像，用FNT进行形态追踪，重构了264个室旁核催产素神经元的完整三维形态，从而绘制了亚微米分辨率下的单神经元全脑投射图谱。进一步通过层级聚类和投射靶点相关性分析，揭示室旁核催产素神经元包含两类投射模式互斥的类群。该项工作从单细胞水平，更新了人们长久以来对于室旁核催产素神经元形态结构的认知，并将为后续研究提供重要的参考。

神经环路

运动改善焦虑的神经环路机制

文章题目

A role for the cerebellum in motor-triggered alleviation of anxiety

发表时间

2024年1月31日

发表期刊

Neuron

研究团队

南京大学生命科学学院张潇洋特聘研究员和吴文霞博士研究生、江南大学附属中心医院沈丽萍、徐州医科大学计妙锦是论文的共同第一作者；南京大学生命科学学院朱景宁教授为论文的通讯作者

内容梗概

本研究发现了一条以小脑为中心的神经环路——下丘脑-小脑-杏仁核环路（hypothalamo-cerebello-amygdalar circuit）。该环路架起了沟通运动系统和情绪系统之间的桥梁，参与介导了运动对焦虑情绪的改善效应。该项研究成果不仅有助于深入认识小脑的非运动功能，以及运动-情绪互作和机体躯体-非躯体反应整合的神经机制，而且有助于开发更为有效的运动处方（如高强度间歇训练HIIT或剧烈间歇性生活方式体力活动VILPA），以及靶向小脑的侵入性和非侵入性干预策略，治疗焦虑等情绪情感障碍提供新思路。

全脑投射

小鼠海马单神经元全脑投射规律解析

文章题目

Whole-brain spatial organization of hippocampal single-neuron projectomes

发表时间

2024年2月2日

发表期刊

Science

研究团队

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）领衔，与华中科技大学苏州脑空间信息研究院、海南大学、中国科学院昆明动物研究所、临港实验室、上海脑科学与类脑研究中心等多家单位的科研团队

内容梗概

该研究利用fMOST全脑成像揭示了慢性偏头痛模型（CMM）中多个脑区c-Fos阳性细胞的表达情况。研究发现该研究将投射细胞类型与空间转录组数据进行联合分析，鉴定了与不同投射细胞类型空间分布相关的基因，揭示了全新的海马神经元投射模式以及海马体内外靶区的协调投射规律，阐明了双侧大脑投射的新规律，扩展了领域内的层状理论，全面展示了胞体与轴突末梢的空间映射关系，解析了海马神经元胞体位置与投射模式的对应关系，发现了海马单细胞的空间投射规律。这些研究成果为研究海马神经元相关的功能和疾病提供了环路和分子基因的靶点，为海马参与学习记忆、空间认知、导航、焦虑、应激等多种功能提供新的神经环路理论指导。

全脑投射

全脑投射图谱与小鼠脑神经元动态活动联系

文章题目

Link Brain-Wide Projectome to Neuronal Dynamics in the Mouse Brain

发表时间

2024年5月31日

发表期刊

Neuroscience Bulletin

研究团队

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）孙衍刚研究组联合华中科技大学武汉光电国家研究中心付玲教授研究团队共同合作完成

内容梗概

本研究提出了一种新的策略，将全脑投射图谱与小鼠神经元动态活动相结合，重点研究了体感皮层、背侧海马和黑质致密部（SNc）中与功能相关的神经元。通过结合体内显微成像技术和fMOST技术，研究团队成功绘制了这些神经元的全脑投射图谱。本研究为深入理解大脑功能组织提供了重要的工具和方法，也为探索大脑复杂的神经连接模式提供了新的思路。

全脑连接

内侧前额叶皮层 (mPFC)亚区IT和PT神经元的全脑连接组图谱

文章题目

Subregion preference in the long-range connectome of pyramidal neurons in the medial prefrontal cortex

发表时间

2024年4月29日

发表期刊

BMC Biology

研究团队

华中科技大学武汉国家光电实验室、苏州脑空间信息研究院、海南大学

内容梗概

该研究结合病毒示踪和fMOST技术，在两种转基因Cre小鼠中系统性地解析了mPFC不同亚区的两种主要兴奋性神经元——IT和PT神经元的输入和输出的分布，获得了四个亚区分区域偏好的全脑连接组图谱，并确定了从aPL到ILA输入模式的连续变化，促进了mPFC不同亚区功能性研究的发展，为理解其功能多样性提供了新视角。