Janelia发布了74000张果蝇大脑图像
由于Janelia的 FlyLight 项目团队发布了数万张果蝇大脑神经元图像,神经科学研究变得更加容易了。
八年来,FlyLight 项目团队和合作者对 74,000 多个果蝇大脑的神经元进行了解剖、标记和成像,这些大脑来自 5,000 多种不同的转基因果蝇品系。
现在,这些图像可以免费获取,使科学家能够快速、轻松地找到他们需要的神经元,以测试有关神经系统工作原理的理论。
2 月 23 日在eLife杂志上发布的图片是自 2012 年以来数十名 Janelians 多年努力和贡献的结晶。它表明 Janelia 致力于创造对整个科学界有用的免费资源。它还突出了研究园区的使命,即承担在传统研究环境中无法完成的项目,在传统研究环境中,这些长期努力通常得不到资助或激励。
“这对社区来说是一个很好的资源,”Geoffrey Meissner 说,他是 FlyLight 的项目科学家,也是 eLife 新论文的第一作者。“这非常符合 Janelia 的使命,它突出了项目团队作为一个概念——做这些超出实验室合理范围的大事——并且真正强调了 Janelia 目标的开放科学方面。我们希望更进一步,让每个人都可以使用它,让它变得简单、更全面。”
使用果蝇进行神经科学研究
果蝇Drosophila melanogaster是神经科学研究的主要对象。科学家使用基因工程果蝇来靶向某些神经元的表达,使研究人员能够了解哪些脑细胞控制某些行为。
2006 年 Janelia 成立时,科学家们正在使用果蝇来了解神经系统,但研究人员没有足够精确的工具来研究单个神经元。
这导致 Janelia 创建了 FlyLight 项目团队,该团队着手创造基因工程果蝇,科学家可以用它们更精确地定位特定的神经元。2012 年,Janelia 发布了这些果蝇品系的第一代,即第 1 代 GAL4 驱动线,以及显示大脑特定神经元所在位置的显微图像。
但对于某些神经科学研究而言,第一代线仍然不够精确。因此,FlyLight 使用 Split-GAL4 方法从这些 GAL4 品系开发了果蝇品系,使科学家能够识别果蝇大脑中的单个神经元或单个细胞类型。
自开发以来,Split-GAL4 系列和 Split-GAL4 系统已被全球研究人员使用。但是弄清楚如何创建实验所需的特定 Split-GAL4 可能具有挑战性。为此,研究人员首先需要在 GAL4 系中标记感兴趣的神经元——这项任务对于单个研究人员来说可能很困难。
为了提供帮助,FlyLight 团队使用了一种名为 MultiColor FlpOut (MCFO) 的技术,该技术由鲁宾实验室的高级科学家 Aljoscha Nern 开发,用于标记第 1 代 GAL4 驱动线中的单个神经元。生成现在发布的 70,000 多张详细图像需要在 8 台共聚焦显微镜上花费超过 11 年的成像时间。
Janelia 的科学计算团队创建了一个名为NeuronBridge的免费工具,它允许研究人员搜索 MCFO 标记的图像以及其他光学和电子显微镜数据,以定位感兴趣的神经元。它还使研究人员能够预测他们的实验所需的 Split-GAL4 组合。
“FlyLight 制作了很多图像,但如果没有我们与 Scientific Computing 的密切合作,它只会是存储在硬盘驱动器上的 TB 级数据,无人能对其进行任何处理。他们在使它可供人们使用方面发挥了关键作用,”Meissner 说,他现在是 Project Pipeline Support 的高级经理,该支持继续向 Janelia 实验室提供 FlyLight 管道。
全球资源
eLife上的发布标志着这些图像的正式发布,但自 2020 年首次发布以来,世界各地的神经科学家已经在利用这些数据。
最新的努力建立在 Janelia 在开发促进果蝇研究的工具方面的声誉之上。
“一般的感觉是,对于任何想要靶向神经元并了解它的飞行神经科学的人来说,最好的方法是使用以 FlyLight 为特征的 GAL4 系,”迈斯纳说。
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