VISoR 高通量三维成像
从全脑精细结构到全身神经网络
VISoR 通过同步扫描与读出，实现大体积组织的高速三维荧光成像。结合相应的组织制备与分析方法，其应用已从小鼠全脑拓展至灵长类全脑和小鼠全身，支持神经投射、细胞分布与器官神经支配研究。
01 / 成像原理
大体积组织的高速三维成像
VISoR（Volumetric Imaging with Synchronized on-the-fly-scan and Readout），即同步飞扫与读出体积成像。
核心在于协调扫描照明、样品运动与相机读出，减少连续采集中的运动模糊。
- 01
组织制备与荧光标记
根据样品类型与研究目标，选择适用的固定、荧光标记、切片与透明化方案，提高组织透光性并保留目标结构的荧光信号。
- 02
同步扫描与连续采集
原始 VISoR 采用相互垂直、与样品平面约呈 45° 的双物镜布局。通过协调扫描照明、样品运动与相机读出，在组织连续移动时完成图像采集。 [1]
- 03
三维重建与定量分析
通过几何校正、条带拼接与切片间配准，重建组织的三维结构，再结合研究目标开展脑图谱配准、细胞计数、神经元形态重建或纤维方向估计。
02 / 研究应用
在整体解剖背景下解析神经结构
结合荧光标记、组织制备与数据分析，VISoR 可用于全脑投射、细胞分布及全身神经支配研究。
01 / 全脑结构与神经投射
追踪长程神经通路
在全脑三维结构中定位标记神经元及其轴突，分析长程投射路径及其与皮层沟回等解剖结构的空间关系。SMART 将这一研究路径拓展至灵长类全脑。
阅读 SMART 研究 →02 / 细胞分布与活动标记
全脑细胞识别与脑区定量
结合 c-Fos 活动相关标记、深度学习识别与标准脑图谱配准，比较不同实验条件下各脑区的阳性细胞分布。c-Fos 信号间接反映一定时间窗内的神经元激活状态。
阅读 NEATmap 研究 →03 / 周围神经与器官支配
解析器官神经支配模式
在全身解剖背景下追踪脊神经、交感神经与迷走神经的分支，研究器官支配及跨节段投射。ARCHmap 与 blockface-VISoR 衔接了异质性组织的样品处理、成像与三维重建。
阅读全身成像研究 →代表性研究：从小鼠全脑到全身神经
以下三项研究分别展示小鼠全脑精细结构、灵长类长程轴突和全身周围神经的成像结果，呈现 VISoR 在不同组织尺度上的技术拓展与研究价值。
小鼠全脑成像
小鼠全脑快速成像与精细结构解析
原始 VISoR 采用斜置双物镜布局，协调扫描照明、相机读出与样品连续运动，减少采集停顿和运动模糊。论文报告以约 0.5 × 0.5 × 3.5 μm³ 的体素尺寸，在 1.5 小时内完成小鼠全脑图像采集，展示了兼顾成像通量与结构细节的技术能力。
图 2 从全脑三维重建与三个方向的投影展开，进一步呈现局部神经元、树突、轴突及树突棘。研究还验证了荧光蛋白、病毒示踪与免疫标记等信号的适用性，使同一成像流程能够支持脑区分布观察与细胞、亚细胞结构分析。
研究者可以先在全脑范围定位目标脑区，再回到原始图像核查细胞与纤维结构，为神经环路、细胞分布和病理模型研究提供三维空间参考。
阅读 VISoR 论文介绍 →
灵长类全脑成像
猕猴全脑中的长程轴突追踪
SMART 将灵长类组织切片与透明化、VISoR2 高速成像、三维重建及半自动轴突追踪整合为完整流程。研究以 1 × 1 × 2.5 μm³ 的体素尺寸，在 100 小时内完成猕猴全脑图像采集，单通道数据约 250 TB。论文估算，该流程的成像通量较当时的狨猴全脑组织学流程提高约 20–100 倍。
通过切片间配准、拼接与三维重建，局部轴突信号被纳入全脑空间坐标。研究者由此追踪丘脑至皮层的稀疏长程投射，分析轴突穿行白质、沿皮层沟回延伸及跨半球投射的路径，并观察其分支与终末形态。
SMART 将全脑空间定位与单根轴突追踪结合，使灵长类脑的大尺度结构与精细投射能够在同一数据体系中分析。论文还公开了三维重建、可视化和神经元追踪工具，支持海量图像的浏览、核查与后续研究。
全身周围神经成像
全身周围神经成像与器官支配解析
成年小鼠全身包含骨、肌肉、脂肪和内脏等多种组织，组织性质的差异增加了样品处理与连续重建的难度。ARCHmap 结合透明化与水凝胶包埋，再配合 blockface-VISoR 的块面体积采集与逐层切除，实现全身三维成像。论文报告图像采集耗时约 40 小时，单通道原始数据约 70 TB。
基于连续三维图像，研究团队开展单纤维追踪，解析单个脊神经元的跨节段投射、交感神经沿血管进入器官的分布模式，以及迷走神经的复杂分支。这使不同器官的神经支配能够在同一只动物的整体解剖背景下进行比较。
关于技术开发过程与研究背景，可进一步阅读中国科学技术大学的研究报道和百会新知的项目介绍。
阅读全身成像论文介绍 →03 / 精选论文
从原始论文了解方法与应用
VISoR：同步扫描与高速体积成像
Scalable volumetric imaging for ultrahigh-speed brain mapping at synaptic resolution
通过斜置光路及扫描照明、相机读出与样品运动的协调，实现连续体积采集并减少运动模糊。研究展示了小鼠全脑快速成像、树突棘观察及不同荧光标记的兼容性。
SMART：猕猴全脑成像与长程轴突追踪
High-throughput mapping of a whole rhesus monkey brain at micrometer resolution
整合灵长类组织制备、VISoR2 成像、三维重建与半自动轴突追踪，实现猕猴全脑的微米尺度采集。研究进一步解析了丘脑投射及轴突在皮层沟回中的走行。
NEATmap：全脑活动标记的识别与定量
结合 VISoR 双通道成像、3D-HSFormer 分割、背景校正与标准脑图谱配准，识别并定位 c-Fos 阳性细胞。研究据此比较不同应激条件下各脑区的活动相关标记分布。
IsoVISoR：近各向同性的亚微米三维重建
IsoVISoR: Towards 3D Mesoscale Brain Mapping of Large Mammals at Isotropic Sub-micron Resolution
结合 VISoR、多视角成像与深度学习重建，改善轴向分辨率，获得近各向同性的亚微米三维图像。该方法提升了不同方向上细微结构的辨识能力，为细胞分割与神经纤维追踪提供支持。
全身成像：解析周围神经的器官支配
High-speed mapping of whole-mouse peripheral nerves at subcellular resolution
结合 ARCHmap 样品处理与 blockface-VISoR，在约 40 小时内完成成年小鼠全身图像采集。研究解析了脊神经、交感神经与迷走神经的分支及器官支配模式。
CABLE：基于细胞构筑推断纤维通路
Whole-brain reconstruction of fiber tracts based on cytoarchitectonic organization
根据三维细胞构筑数据中细胞核或胞体的形态及空间排列，推断局部纤维方向并重建通路。研究以病毒标记轴突验证推断结果，展示了在猕猴、狨猴全脑及人脑组织中的应用。
未找到匹配论文，请尝试其他关键词或筛选条件。
04 / 新闻报道
研究进展与媒体报道
百会新知：显微成像技术破解脑科研究痛点
报道介绍深圳光明成像平台在样品处理、三维成像、数据分析与软件工具方面的整合实践，以及科研技术向应用服务的转化。
阅读报道 ↗刘赐融组合作开发细胞尺度全脑纤维重建新技术
报道介绍 CABLE 如何依据细胞形态与空间排列推断纤维方向，以及三维细胞构筑数据在脑纤维通路重建中的应用。
阅读报道 ↗中国科大突破性实现小鼠全身“高清全景成像”，绘制周围神经亚细胞级图谱
报道介绍 ARCHmap 与 blockface-VISoR 如何应对全身组织的异质性，并在整体解剖背景下解析周围神经的分布与投射。
阅读报道 ↗中国科大/中科院深圳先进院解析猕猴大脑微米分辨率三维结构
报道介绍以 VISoR2 为成像核心的 SMART 流程，以及猕猴全脑图像采集、三维重建与长程轴突追踪的研究进展。
阅读报道 ↗