一种从介观尺度到微观尺度的神经元成像组织清除方法

组织清除方法改进了光学显微镜对生物和临床样品的深度无关成像，允许提取完整组织^{的结构信息1，2}。光学清除技术也可能潜在地加快速度，并降低组织学分析的成本。目前，有三种主要的清除方法可用：亲水，疏水和基于水凝胶的方法^1，2。亲水方法在保持荧光信号和组织完整性方面超越了，并且与其他两种方法相比毒性更小^3，4。

亲水性清除方法ScaleS以其保持结构和分子完整性以及强大的清除能力（清除 – 保存光谱）^而具有独特的地位。在之前的一项研究中，我们通过修改ScaleS⁶的清除程序，为组织切片（〜1mm厚度）开发了一种快速等距清除方案ScaleSF。这种清除方案需要在三种溶液中连续孵育10.5-14.5小时的脑切片。该方法具有高清除保存光谱的特点，甚至与电子显微镜（EM）分析兼容（补充图1），允许多尺度高分辨率三维（3D）成像和准确的信号重建⁶。因此，ScaleSF应该有效，特别是在大脑中，神经元细胞精心设计了巨大的繁荣过程，并安排了用于传输和接收信息的专用精细亚细胞结构。从神经元细胞的回路到亚细胞水平提取具有尺度的结构信息对于更好地理解大脑功能非常有用。

在这里，我们提供了一个详细的方案，使用ScaleSF可视化神经元结构，其尺度从介观/电路到微观/亚细胞水平。该方案包括组织制备、组织澄清、清除组织的处理以及已清除组织的共聚焦激光扫描显微镜 （CLSM） 成像。我们的实验方案侧重于询问从电路到亚细胞组分量表的神经元结构。有关制备溶液和将腺相关病毒（AAV）载体注射到小鼠大脑中的详细程序，请分别参考Miyawaki等人2016⁷ 和Okamoto et al. 2021⁸。