神经突触3D电影编辑本段回目录
斯坦福大学医学院的研究学者们将达到最高技术水平的成像系统用于小鼠的大脑组织样本，从而迅速且精确地定位计算神经元之间不计其数的连结，且适用于多种连结。
健康的人脑含有2000亿个神经元，把这些神经元连接在一起的是亿万个微小的神经突触。这些突触的数量就好比1500个银河中的星系。通过神经突触，电脉冲从一个神经元传递到另一个。仅一个神经元就需要成千上万的突触和其他神经元联系。但是，一直以来，计算突触的数量几乎是一件不可能完成任务。突触的直径小于千分之一毫米，数量随着人的年龄变化。虽然研究学者们猜想过突触的数量，但由于大脑中的突触总是紧紧的拥在一起，传统的光学显微镜无法对其计算。但是现在，他们有办法为其分类甚至计数了。
X线断层摄影技术（Array tomography）
研究学者们使用的是创新的X线断层摄影技术（Array tomography），将对应不同蛋白的特异性荧光分子和高分辨率摄影技术结合起来。这种成像方法由分子与细胞生理学教授史蒂芬·史密斯（Stephen Smith）及其合作者克里斯蒂娜·麦契伏（Kristina Micheva）博士共同发明。他们使用老鼠大脑皮层的切片，厚度为70纳米（理论上这是700个氢原子并排连成一线的距离）。这些切片表明沾有匹配17种不同突触联合蛋白的抗体，配合分子的改进后，对应光照可闪耀出不同的色彩。这些抗体应用于三种不同部分的大脑切片。不同的抗体对应不同的突触蛋白，显示出不同色彩的荧光，借助这些荧光，高分辨率的照片记录下不同荧光的位置，也就是记录下不同的突触蛋白。
Stephen Smith
该研究小组的成员布拉德·布斯（Brad Busse）为此专门设计了一款电脑软件，用来记录并处理照片所捕获的信息。这款软件几乎是将所有的照片集合起来，制成可以旋转贯穿操纵的三维图像。因此，当研究学者们对这些不同荧光突触蛋白的3D马赛克图像进行观察时，他们就好像在外太空间里作太空旅行并观察星系一般，软件为其制作了很有趣的小电影。
史密斯表示说，通过这次观察，大脑比想象的还要复杂许多。突触比起一个交换器更像一个微处理器，可以储存记忆并处理信息。一个突触包含了1000个分子级别的交换器。单个人脑的交换器数目甚至多于世界上所有的电脑、路由器及互联网连结的总和。
该小组的初衷是展示这项新技术在神经学上的应用程度，现在他们却能够进一步加深对突触研究的理解。他们计划继续拓宽这方面的研究，例如确认在外部创伤后、神经变性后的学习过程中，得到或失去多少种子类型突触。史密斯还表示，他估计X线断层摄影技术在几年内会成为主流临床诊断技术及药物研究工具。目前，他们已找到一家愿意为其注资的公司，支持后续的工作。
