2021 Fiscal Year Final Research Report
Digital 3D Neuropathology: Methodological Platform Creation
Project/Area Number |
20K20468
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Project/Area Number (Other) |
19H05559 (2019)
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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Allocation Type | Multi-year Fund (2020) Single-year Grants (2019) |
Review Section |
Medium-sized Section 51:Brain sciences and related fields
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Research Institution | Niigata University |
Principal Investigator |
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北浦 弘樹 新潟大学, 脳研究所, 特任准教授 (80401769)
田井中 一貴 新潟大学, 脳研究所, 教授 (80506113)
齋藤 理恵 新潟大学, 脳研究所, 助教 (80829078)
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Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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Keywords | ヒト脳組織 / 透明化 / 3次元イメージング / 脳病変 |
Outline of Final Research Achievements |
The brain is a complex structure, and its functional units are especially three-dimensional. In this study, we developed a technological platform to capture the arrangement and network of neurons and glial cells, as well as the distribution of microvessels, in three dimensions by using transparency of human brain tissue and 3D imaging technology. First, we overcame the biggest optical challenges in human brain tissue, autofluorescence and browning, and succeeded in developing transparency reagents specifically for human brain tissue. Next, we established various general fluorescent staining and whole-mount immunostaining techniques for 3D. As a result, we have established an imaging platform for whole-mount visualization of many types of structures, including neurons, glial cells, microvessels, myelin sheaths, and senile plaques.
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Free Research Field |
神経病理学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
神経病理学的診断を行なっていると、通常の組織標本、つまり2次元平面に薄切した標本の観察では脳病変を正しく評価できないのではないか、と思うことがある。脳はつくりが複雑で機能単位がことさら立体的だからである。本研究ではヒト脳組織を丸ごと立体的に観察する手法の開発に挑戦したものである。本研究の成果から、病理診断の現場や研究において使用可能な方法論の確立に向け、基盤的技術開発を行うことができた。これまで専門家にも見えてこなかった立体病変が、誰の目にも明らかなものとして可視化できるイメージング基盤が整った。
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