波谱学杂志 ›› 2018, Vol. 35 ›› Issue (2): 133-140.doi: 10.11938/cjmr20172608
朱续涛1,2, 何晓斌1, 刘悦1, 文鹏杰1,2, 王莉1, 张志建1, 徐富强1,2
收稿日期:
2017-12-05
出版日期:
2018-06-05
发布日期:
2018-01-08
通讯作者:
张志建,Tel:027-87197220,E-mail:zhzhj_hust@126.com;徐富强,Tel:027-87197091,E-mail:fuqiang.xu@wipm.ac.cn
E-mail:zhzhj_hust@126.com;fuqiang.xu@wipm.ac.cn
基金资助:
ZHU Xu-tao1,2, HE Xiao-bin1, LIU Yue1, WEN Peng-jie1,2, WANG Li1, ZHANG Zhi-jian1, XU Fu-qiang1,2
Received:
2017-12-05
Online:
2018-06-05
Published:
2018-01-08
摘要: 脑科学研究往往需要对实验动物不同脑区的分子表达、细胞数目及神经网络连接模式进行量化和比较分析,然而目前缺乏简便易行的规模化的脑区划分方法.本文基于Paxinos和Franklin的第二版小鼠图谱以及Photoshop和ImageJ等图像处理软件,发展了一种简易的脑片图像的半自动区域划分及细胞计数方法.首先,基于小鼠脑图谱可获得脑区划分所需的标准模版;然后,利用Photoshop软件对标准模版进行变形矫正,可实现小鼠脑切片图像的快速规模化半自动配准及区域分割;最后,利用ImageJ可实现对配准及分区后的脑片图像不同区域的半自动神经细胞计数和分析.此方法适用于脑片免疫组织化学分析、神经元分布模式检测和神经环路标记等研究,其操作简便、易于获取、并且不依赖于其他昂贵的商业化神经图像分析软件,能为条件有限的科研工作者提供极大便利.
中图分类号:
朱续涛, 何晓斌, 刘悦, 文鹏杰, 王莉, 张志建, 徐富强. 一种简易的脑片图像的半自动区域划分及细胞计数方法[J]. 波谱学杂志, 2018, 35(2): 133-140.
ZHU Xu-tao, HE Xiao-bin, LIU Yue, WEN Peng-jie, WANG Li, ZHANG Zhi-jian, XU Fu-qiang. A Convenient Semi-Automatic Method for Analyzing Brain Sections: Registration, Segmentation and Cell Counting[J]. Chinese Journal of Magnetic Resonance, 2018, 35(2): 133-140.
[1] ZHANG Z J, JIN S, ZHU X T, et al. Advancement in neurotropic virus-mediated trans-synaptic neural circuit tracing[J]. Chinese Bulletin of Life Sciences, 2017, 26(6):634-644. 张志建, 靳森, 朱续涛, 等. 利用嗜神经病毒跨突触追踪神经网络研究进展[J]. 生命科学, 2014, 26(6):634-644. [2] LINDROOS O. Short Nissl staining for incubated cryostat sections of the brain[J]. Biotech Histochem, 1991, 66(4):208-209. [3] KIERNAN J A, MACPHERSON C M, PRICE A, et al. A histochemical examination of the staining of kainate-induced neuronal degeneration by anionic dyes[J]. Biotech Histochem, 1998, 73(5):244-254. [4] PAXINOS G, WATSON C R, EMSON P C. AChE-stained horizontal sections of the rat brain in stereotaxic coordinates[J]. J Neurosci Methods, 1980, 3(2):129-149. [5] OSEN K, MUGNAINI E, DAHL A, et al. Histochemical localization of acetylcholinesterase in the cochlear and superior olivary nuclei. A reappraisal with emphasis on the cochlear granule cell system[J]. Arch Ital Biol, 1984, 122(3):169-212. [6] COONS A H, CREECH H J, JONES R N. Immunological properties of an antibody containing a fluorescent group[J]. P Soc Exp Biol Med, 1941, 47(2):200-202. [7] STERNBERGER L A, HARDY JR P H, CUCULIS J J, et al. The unlabeled antibody enzyme method of immunohistochemistry preparation and properties of soluble antigen-antibody complex (horseradish peroxidase-antihorseradish peroxidase) and its use in identification of spirochetes[J]. J Histochem Cytochem, 1970, 18(5):315-333. [8] PAXINOS G, WATSON C. The rat brain in stereotaxic coordinates[M]. San Diego:Academic Press, 1998. [9] FRANKLIN K B, PAXINOS G. The mouse brain in stereotaxic coordinates[M]. 3rd ed. San Diego:Academic Press, 2007. [10] ZHOU J N, NI R J. The tree shrew (tupaia belangeri chinensis) brain in stereotaxic coordinates[M]. Singapore:Springer, 2016. [11] BETLEY J N, STERNSON S M. Adeno-associated viral vectors for mapping, monitoring, and manipulating neural circuits[J]. Hum Gene Ther, 2011, 22(6):669-677. [12] BEIER K T, SAUNDERS A, OLDENBURG I A, et al. Anterograde or retrograde transsynaptic labeling of CNS neurons with vesicular stomatitis virus vectors[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2011, 108(37):15414-15419. [13] WICKERSHAM I R, FINKE S, CONZELMANN K K, et al. Retrograde neuronal tracing with a deletion-mutant rabies virus[J]. Nat Methods, 2007, 4(1):47-49. [14] TERVO D G, HWANG B Y, VISWANATHAN S, et al. A designer AAV variant permits efficient retrograde access to projection neurons[J]. Neuron, 2016, 92(2):372-382. [15] RINAMAN L, SCHWARTZ G. Anterograde transneuronal viral tracing of central viscerosensory pathways in rats[J]. J Neurosci, 2004, 24(11):2782-2786. [16] POMERANZ L E, REYNOLDS A E, HENGARTNER C J. Molecular biology of pseudorabies virus:impact on neurovirology and veterinary medicine[J]. Microbiol Mol Biol R, 2005, 69(3):462-500. [17] ARENKIEL B R, EHLERS M D. Molecular genetics and imaging technologies for circuit-based neuroanatomy[J]. Nature, 2009, 461(7266):900-907. [18] SUN N, CASSELL M, PERLMAN S. Anterograde, transneuronal transport of herpes simplex virus type 1 strain H129 in the murine visual system[J]. J Virol, 1996, 70(8):5405-5413. [19] WU R Q, LI B, LIU Y, et al. Current state and future of optogenetic functional magnetic resonance imaging[J]. Chinese J Magn Reson, 2014, 31(2):295-305. 吴瑞琪, 李博, 刘悦, 等. 光激活磁共振脑功能成像的研究现状及前景[J]. 波谱学杂志, 2014, 31(2):295-305. [20] YANG L Q, LIN F C, LEI H. Resting state functional connectivity in brain studied by fMRI approach[J]. Chinese J Magn Reson, 2010, 27(3):326-340. 杨丽琴, 林富春, 雷皓. 静息状态下脑功能连接的磁共振成像研究[J]. 波谱学杂志, 2010, 27(3):326-340. [21] WEISSBOURD B, REN J, DELOACH K E, et al. Presynaptic partners of dorsal raphe serotonergic and GABAergic neurons[J]. Neuron, 2014, 83(3):645-662. [22] POLLAK DOROCIC I, FURTH D, XUAN Y, et al. A whole-brain atlas of inputs to serotonergic neurons of the dorsal and median raphe nuclei[J]. Neuron, 2014, 83(3):663-678. [23] OGAWA S K, COHEN J Y, HWANG D, et al. Organization of monosynaptic inputs to the serotonin and dopamine neuromodulatory systems[J]. Cell Rep, 2014, 8(4):1105-1118. [24] PAXINOS G, FRANKLIN K B. The mouse brain in stereotaxic coordinates[M]. 2nd ed. San Diego:Academic press, 2001. [25] JIA F, ZHU X T, XU F Q. A single adaptive point mutation in Japanese encephalitis virus capsid is sufficient to render the virus as a stable vector for gene delivery[J]. Virology, 2016, 490:109-118. |
[1] | 赵尚义 王远军. 基于磁共振图像和改进的UNet++模型区分阿尔茨海默症患者和健康人群[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[2] | 鲁 晨 董健健 钟 凯. 9.4T下TX模型鼠脑DTI成像研究[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[3] | 王 可 张英华 李雨晴 邹定华. 固体核磁共振技术在水泥基材料研究中的应用[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[4] | 刘可文 刘紫龙 汪香玉 陈黎 李钊 吴光耀 刘朝阳. 基于级联卷积神经网络的前列腺磁共振图像分类[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[5] | 闫 松 屠小青 彭 梅. 光泵抽运3He极化程度监控系统的设计与实现[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[6] | 张一鸣 陈志雪 杨晓云. 丁氟螨酯的波谱学数据解析与结构确证[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[7] | 王 强 魏树峰 王 铮 杨文晖. 基于粒子群与遗传算法的矩阵式梯度线圈优化设计[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[8] | 王佳鑫 冯继文 陈俊飞 王立英 刘朝阳. 魔角旋转固体核磁共振探头中转子的研制[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[9] | 赵智慧 刘表兰 闫小双 武帅帅 茹阁英 毛诗珍 冯继文. PSSS50-b-PNIPAM300嵌段共聚物在二元溶剂中自组装的NMR研究[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[10] | 刘慧霞, 辛家祥, 魏达秀. 核自旋单重态的制备及其转化效率和寿命的影响因素分析 [J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[11] | 雷振宇, 梁欣苗#, 雷友义, 杨 丽, 冯继文. 固体核磁共振技术在锂/钠离子电池碳负极中的应用及研究进展 [J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[12] | 张之杰 李端秀 罗春 仇汝臣 邓宗武 张海禄. 晶体学辅助的2-吡啶甲酸固体13C化学位移理论计算归属[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[13] | 包婉静 曾庆琦 余钫 秦蕾 陈智勇. 一种非连续微波探询信号的实现[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[14] | 张芬芬 沈文斌 徐开兵 杨 明. 基于定量核磁共振氢谱测定新药替格瑞洛[J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
[15] | 徐广永 董满园 马建锋 张利民.
固体核磁共振研究半晶聚-3-羟基丁酸酯和聚羟基丁酸戊酸酯的分子动力学(英文) [J]. 波谱学杂志, 0, (): 0-0. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||