2013年，欧盟和美国陆续宣布了脑计划，人类开始向最神秘的大脑正式进军，但很多科学家对于此计划都不太乐观，因为脑结构和之间的联系实在是太复杂了，现在对于神经科学研究的利器也缺乏，就好像愚公移山一般，但随着两项划时代的研究利器的诞生（光遗传学+CLARITY技术），无疑给了科学家在征服大脑之路打了一支毛花苷C!
更巧的是，这两项逆天的技术皆出自一人之手—Karl Deisseroth，且两项技术各不相干！对于这两件研究利器，在这儿，我只能对Karl Deisseroth说三个字：不要停！
图1：Karl Deisseroth
2014年7月31日的Cell杂志上，来自加州理工学院生物学和生物工程的Bin Yang博士等人带来了升级版的CLARIT（透明）技术，即为PACT (passive clarity technique，被动透明技术)，PACT技术主要基于CLARITY技术，将CLARITY技术推向了另一个高度。
图2：经过PACT处理后老鼠的大脑整体观和局部、超微神经元联系。
如果不了解神经科学的读者，也许会一头雾水，什么是CLARITY技术？简单来说，CLARITY技术就是一种把不透明的组织器官或胚胎变为透明的手段，开启了神经科学的另一项新纪元，可以观察到整个无损的神经网络3D影像，包括复杂的神经网络。
在此之前，如果要观察大脑复杂的结构，就得像便秘一样一片一片切开脑组织，然后就镜下观察，然后将切片图片整合在一起形成脑组织的立体的影响，这不仅费时费力还不讨好，因为会在切片过程中可能破坏精细的神经细胞或者结构，这样的结果也不准确，而CLARITY技术很好的解决了这一问题。
CLARITY技术为使用水凝胶这种材料来固定神经元的蛋白质、神经递质、轴突、树突、突触、蛋白、核酸等等，然后再使用去垢剂SDS就洗去细胞上的脂质（神经元中的脂质成分是不透光的），即可得到透明的脑组织结构。
升级版的CLARITY技术，即PACT，与基础的CLARITY技术相比最大的区别在于，PACT把透明剂通过泵入动物的循环系统来进行处理，这样加快了透明的进度；此外，PACT可以处理整个身体或胚胎，这样更能观察到脑与周围器官的联系。
这项技术有何意义呢？
简单而言，可以更为方面且全面观察大脑的结构、功能、连接异常，还可以连续追踪神经环路，探索局部环路的细微差异，观察神经元与神经元之间的联系，以及与躯体之间的关系。
图3：未透明化处理 vs 透明化处理后1周老鼠主要器官的比较。
此外，这项技术不仅仅局限于神经科学！
图4：K中使用PACT之后局部透明化处理的肾脏、心脏、肺、肠道、肿瘤活组织切片上
图5：经过PACT处理的老鼠肠道和肾脏的局部与超微观。
我们在教科书里面经常看到病因不明这四个字，估计没有任何一门学科中的疾病，这四个字出现的频率有精神病学中的疾病高，大脑实在是太复杂，怎一个迷宫了得！要想找到发病的犯罪证据，谈何容易，虽然现在有了零星的线索，但完完全全不够给精神疾病的病因定罪！
究其原因，莫过于动物模型很难做成、没有更为先进的技术，以往精神病学和神经病学就是一难兄难弟，自从脑影像学的快速发展，神经病学坐上高铁，在疾病的诊疗和寻找病因上快速前进；而难弟精神病学呢，还在绿皮车上艰难的前行….
而光遗传学和CLARITY技术的出现，弥补了这一空缺，举两个例子来说，光遗传学的出现，让我们发现了抑郁症的另一个病因—突触之间的兴奋性连接减少；使用CLARITY技术对一名7岁患有孤独症的儿童大脑皮质进行检测，发现其神经元细胞像梯子一样聚集在一起，而正常情况下应该为分支状。
图6：C中使用PACT处理老鼠脑组织，其皮质和海马结构以及神经元联系等。
只有解开大脑的谜团才能拨云见雾看到精神疾病的真正病因，we’ll see！
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