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LS18光片显微镜成像案例--超长脊柱样本3D重构

———— 发布时间:2021-08-17   编辑:互联网  阅读次数:60 ————


众所周知,脊柱是身体的支柱,那么你了解脊柱具体由哪些结构组成吗?脊柱与脊髓之间又有什么关联呢?下面就跟着小编一起遨游知识的海洋吧! 


一.脊柱的结构与功能


脊柱分颈椎、胸椎和腰椎,颈椎有生理前曲,胸椎后曲,腰椎前曲。简单来说,脊柱从侧位看,呈S状,此形状可以很好地吸收人体走路、跑跳带来的冲击和震荡。


图1 脊柱结构图




脊柱由脊椎骨及椎间盘构成,是一相当柔软又能活动的结构。随着身体的运动载荷,脊柱的形状可有相当大的改变。脊柱的活动取决于椎间盘的完整,相关脊椎骨关节突间的和谐。

脊柱具有支持躯干、保护内脏、保护脊髓进行运动的功能 脊柱内部自上而下形成一条纵行的脊管,内有脊髓。


二.脊髓的结构与功能


脊髓(Madulla spinalis)是中枢神经的低级部分,由胚胎时期神经管的后部发育而成,仍保持节段性。脊髓发出脊神经分布于躯干和四肢,是躯干和四肢的初级反射中枢;内含许多上、下行传导束,与脑部各级中枢有着广泛的联系,是联系躯体和脑部的枢纽,在正常情况下,脊髓的活动总是在脑的控制下进行的。

脊髓位于脊柱的椎管内,上端与脑相连,下端与第一腰椎下缘平齐。脊髓是脑与躯体、内脏之间的联系通道。


(1)脊髓的结构

从脊髓的横切面可以看出,脊髓包括灰质和白质两部分。灰质在中央,呈蝶形;白质在灰质的周围。白质内的神经纤维在脊髓各部分之问以及脊髓和脑之间,起着联系作用。




图2 脊髓结构图

(2)脊髓的功能
反射功能:人的脊髓灰质里有许多低级中枢,可以完成一些基本的反射活动,如膝跳反射、排便反射等。但是,脊髓里的神经中枢是受大脑控制的。
传导功能:脊髓能对外界或体内的刺激产生有规律的反应,还能将这些刺激的反应传导到大脑。反之,脑的活动也要通过脊髓才能传递到身体各部位。因此脊髓是脑与躯干、内脏之间联系的通道。

三.平铺光片显微镜下的脊柱连脊髓样本3D重构

LS18光片显微镜不仅可以对脑,心,肝,脾,肺,肾,卵巢等软的小组织样本进行成像,它同样可以对超过2cm的超长样本组织进行成像连脊髓,小鼠骨架,小鼠小肠,小鼠长脊柱等等。如下图3所示,为小鼠的脊柱样本血管成像3D重构结果。该脊柱整体长约6cm,成像分辨率为横向3.3µm,纵向7µm,整个样本成像时长约7小时。


图 3 小鼠长脊柱血管整体3D重构



图4 局部细节展示(XY面层切)




图5 局部细节展示(XZ面层切)




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