El Neocórtex mamífero se compone de un gran número de tipos celulares, cada uno con los patrones de expresión de genes específicos, propiedades electrofisiológicas y bioquímicas, conexiones sinápticas, y en vivo funciona^{1,2 ,3,4,5,6,7}. Si estos tipos de células están organizados en estructuras repetidas ha sido claro. Columnas corticales, incluyendo columnas de orientación visual y somatosensoriales barriles, han repetido las estructuras, pero su organización celular permanece confuso^8,9. Estos están presentes en las áreas corticales específicas y no son un sistema de todo el cerebro.

En la capa neocortical 5, la gran mayoría de las neuronas se clasifica en cuatro tipos principales. Un tipo importante de neuronas excitatorias, las neuronas de proyección el cerebral, proyecta axones a blancos subcorticales incluyendo el puente de Varolio, médula espinal y colículo superior y, por lo tanto, representa la principal salida cortical vía¹⁰. Las neuronas de proyección cortical, otro tipo importante de neuronas excitatorias, inervan la corteza¹⁰. Neuronas inhibitorias también contienen dos clases principales: las células expresan parvalbúmina y expresión de somatostatina¹¹.

Análisis recientes indican que los tipos de cuatro células se organizan en estructuras repetidas^12,13,14. Las neuronas de proyección sub-cerebral^12,13,14 y proyección cortical neuronas¹⁴ organizan en microcolumns específicas tipo de celular con un diámetro de 1 – 2 células. Las células expresan parvalbúmina y expresión de somatostatina alinean específicamente con microcolumns de neuronas de proyección el cerebral pero no con microcolumns de proyección cortical neuronas¹⁴. Microcolumns se alinee periódicamente para formar un hexagonal enrejado matriz¹⁴ y están presentes en múltiples áreas corticales incluyendo áreas visuales, somatosensoriales y motor de^12,de cerebro de ratón¹⁴ y el lenguaje áreas del cerebro humano¹³. Las neuronas en la microcolumna individual exhiben actividad sincronizada y tienen respuestas sensoriales similares¹⁴. Estas observaciones indican que tipos de células de la capa 5 se organizan en una estructura de enrejado microcolumna que representa la primera organización conocida de todo el cerebro de repetición de módulos funcionales.

Microcolumns tienen un radio de aproximadamente 10 μm y tienen una periodicidad espacial de aproximadamente 40 μm. Además, la orientación de microcolumns es paralela a sus dendritas apicales y cambia dependiendo de su posición en la corteza¹⁴. Por lo tanto, el sistema de la microcolumna es difícil analizar el láminas corticales convencionales con un espesor típico de unas decenas de micrómetros. Además, el análisis de la periodicidad requiere datos tridimensionales de una amplia gama de áreas del cerebro y, por tanto, la zona típica imagen de microscopía confocal o en vivo 2-fotón proyección de imagen es demasiado estrecho.

Recientemente, se han desarrollado técnicas para limpiar tejidos gruesos de^15,16. Aquí se describe la aplicación de estos métodos para obtener imágenes tridimensionales, a gran escala los principales tipos de células en capa neocortical ratón 5 que integran el sistema de la microcolumna. Las neuronas de proyección subcerebral están marcadas por el etiquetado retrógrada o por la expresión de la proteína fluorescente verde mejorada en Crym-egfp ratones transgénicos¹²y proyección cortical neuronas están marcadas por la retrógrada etiquetado o por la expresión tdTomato en Tlx3–cre/Ai9 ratones¹⁷. Las células expresan parvalbúmina y expresión de somatostatina están marcadas por immunohistochemistry. El método (escala de anticuerpo S) AbScale del¹⁸ se utiliza para el anticuerpo tinción experimentos, mientras que el método de SeeDB (ver cerebral profunda)¹⁹ se utiliza para otros experimentos. Estos métodos de superar las dificultades antes mencionadas de los métodos por imágenes convencionales y revelan la exacta organización celular de la capa 5¹⁴.