为了全面了解周遭神经系统的复杂作用以及相关疾病的成因，建立精确的神经网络模型显得尤为重要。在我国科研领域，近期的研究成果取得了显著进展。
技术突破背景
绘制全身神经系统的详尽连接图谱具有极其重要的意义，这有助于我们更全面地理解其运作机制以及疾病发生的根源。长期以来，研究人员通过毫米级分辨率的解剖学分析，逐步构建了对该系统整体结构的认知。尽管在最近十年中，三维光学显微镜技术的进步推动了全脑介观神经图谱的解析，但全身周围神经系统的研究仍受到技术层面的诸多限制。即便经过透明化处理，也难以在小鼠全身范围内达到亚细胞级别的清晰度；这使得解析那些复杂的远距离通路变得尤为困难。
前期技术基础
研究团队先前已成功研制出一种名为VISoR的创新型同步飞扫技术；该技术能够与大型生物样本的厚切片及透明化处理技术相结合；这一融合使得三维显微成像成为可能。该技术具备高速、高分辨率及可扩展性等多项显著特点；它能在短短1.5小时内，完成对小鼠全脑样本进行亚微米分辨率的成像。经过优化，该技术已成功实现了对猕猴大脑的精确三维成像，其分辨率已达到微米量级；同时，它还能追踪到单个神经纤维，这些成果为本研究的科学性提供了稳固的支撑。
现存技术难题
小鼠的器官结构呈现出显著的多样性，涵盖了众多不同种类的组织和形态各异的构造。在制作切片的过程中，组织常常出现分离或缺失的情况，这使得组织结构的完整恢复变得相当困难。鉴于此，采用传统技术对小鼠进行亚细胞分辨率的全身成像变得异常艰巨，这一挑战显著制约了相关研究的进一步深入。
创新技术策略
在应对当前所面临的挑战中，该团队推出了“样品原位切片与切面三维成像”的解决方案。他们成功研制了一套集成了精密振动切片技术的blockface-VISoR成像系统。此外，他们还开发了适用于小鼠全身透明化处理及水凝胶包埋的样品制备流程，即ARCHmap。该技术的重要步骤涵盖了对样品块表面的精细三维扫描，扫描深度达到大约600微米，随后对已扫描的样品部分进行切割，切割厚度为400微米，此过程需重复执行，直到完成全部的成像工作。
成果显著呈现
研究团队运用新颖方法，成功构筑了一套高效的优化体系。在仅40小时的时间内，该体系对成年小鼠进行了全身范围的均一亚细胞级三维成像。同时，收集了大约70TB的单一通道原始图像资料。通过标记和成像技术，研究人员对小鼠体内不同类型的周围神经的细微结构进行了深入分析，并揭示了单纤维的投射轨迹。此外，他们还揭示了单个脊髓神经元在不同节段间的投射特性。
未来改进方向
该技术已经实现了一定程度的进步，但仍有提升的空间。未来研究计划中，将采用双相机乃至更多相机的配置，以实现多通道图像的同步采集，从而提升数据收集的效率。同时，还计划在更广泛的生物样本成像领域进行探索，目标是扩大该领域的研究边界。
