Forskare har visat ett icke -invasivt tillvägagångssätt för att skapa ett optiskt fönster i mössskallar för att avbilda deras hjärnor. Prof. Dan Zhu och medarbetare från Huazhong University of Science and Technology, Kina, testade användningen av optiska röjningsmedel (OCA) som de applicerade på de levande mössens nakna skalle (hår och hud avlägsnat). Efter behandling med OCA, skallen blir transparent inom några minuter, på så sätt bildas ett synligt fönster in i cortex. Kombinerat med tvåfotonmikroskopi, denna teknik tillåter avbildning av de fina strukturerna hos neuroner, glia och mikrovaskulaturen i mushjärnan. Med tanke på dess enkla hantering, säkerhet, repeterbarhet och utmärkt prestanda, denna metod har lovande inom neurovetenskaplig forskning. Forskningen har publicerats i tidskrift Ljus:Vetenskap och tillämpningar .

Observation och manipulation av celler i cortex är avgörande för studier av hjärnans struktur och funktion. Dock, den starka spridning som orsakas av skallen över cortex begränsar ljusets penetrationsdjup i vävnader, och hindrar således observation av fluorescensmärkta neuronala strukturer och mikrovaskulatur. För att övervinna detta hinder, forskare utvecklade olika kraniala fönstermetoder, inklusive glasfönstret med öppet skalle, kranialfönstret med tunnare skalle, och varianter. Men dessa metoder har begränsningar. Vävnadens optiska rensningsteknik kan minska spridningen av vävnader, som har blivit ett viktigt verktyg för tillämpningar av optisk avbildning i biomedicinsk forskning. Dock, den nuvarande optiska clearingmetoden används i stor utsträckning i ex vivo -studier av vävnader och organ, och det finns få studier om att göra levande vävnader transparenta.

Prof. Dan Zhu föreslog först studiet av in vivo optisk rensningsteknik. I ett tidigt skede, hon fokuserade på att undersöka olika typer av hudvävnad. Prof. Tonghui Xu, Prof. Dan Zhu's kollega, har varit engagerad i forskning om kortikal neuroimaging hos möss, och för in vivo kortikal avbildning, den grumliga skallen blir en stor flaskhals. Efter att ha kommunicerat med prof. Tonghui Xu, Prof. Dan Zhu började undersöka optisk rensning av skallevävnad. Efter sex års hårt arbete, de utvecklade en effektiv, säkert och omkopplingsbart fönster för optisk röjning av skalle. Genom detta fönster, bildkontrasten och bilddjupet förbättras avsevärt, och kortikala strukturer kan avbildas vid synaptisk upplösning. Denna teknik har ett stort löfte för studier av hjärnans struktur och funktion i fysiologiska eller sjukdomstillstånd.