神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

神經(jīng)生物學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)書試驗(yàn)一腦內(nèi)重要神經(jīng)核團(tuán)和神經(jīng)生物學(xué)爭(zhēng)論方法簡(jiǎn)介Methodsforneuroscienceresearchandnucleiinbrain試驗(yàn)?zāi)康慕馍窠?jīng)生物學(xué)爭(zhēng)論的常用方法。試驗(yàn)器材、試劑及試驗(yàn)材料手術(shù)刀、毛剪、注射器，1%戊巴比妥鈉(PentobarbitalSodium)、依文氏藍(lán)(EvansBlue)，大鼠。試驗(yàn)步驟腦的大致構(gòu)造和重要神經(jīng)核團(tuán)等構(gòu)造。重要的核團(tuán)〔神經(jīng)內(nèi)分泌相關(guān)的丘腦下部核團(tuán)〕PV〔室周核PeNSON〔視上核、ME〔正中隆起、Hippocampus〔海馬〕等。下表給同的，因此具體位置應(yīng)查閱圖譜。神經(jīng)核團(tuán)距離前囟〔mm〕中心線兩側(cè)〔mm〕距腦背側(cè)〔mm〕PVN〔室周核〕-1.0~-4.20.0~0.85.0~5.5PeN〔室旁核〕0.0~-3.20.0~0.56.5~9.5SON〔視上核〕0.0~-1.81.0~2.38.5~8.8ME〔正中隆起〕-2.4~-3.40.0~0.59.5~10.0Hippocampus〔海馬〕-1.8~-6.20.5~6.33.2~8.0試驗(yàn)內(nèi)容戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠〔40mg/kg；在顱骨前囟后3-5mm處打孔；用微量注射器吸入3μl依文氏藍(lán)，注入大鼠背側(cè)三腦室。大鼠斷頭，除去顱骨，觀看腦的構(gòu)造。GeorgePaxinosandCharlesWatson，TheRatBraininStereofaxiccoordinates，Academicpress，1986江灣Ⅰ型腦定位儀的使用腦立體定位儀的原理腦立體定位儀分為兩大類：直線式和赤道式。直線式腦立體定位儀的設(shè)計(jì)原則利用動(dòng)物顱骨外表的某些解剖標(biāo)志同腦外表及深部某一構(gòu)造的相對(duì)恒定關(guān)系，從外部確定腦深部各構(gòu)造的位置。用立體空間直角坐標(biāo)，以mm為單位，描述腦深部某構(gòu)造所在的空間位置。用一結(jié)實(shí)的金屬主框，加上桿、夾組成準(zhǔn)確而對(duì)稱的頭夾。用一組有三維立體滑尺的電極移動(dòng)架來(lái)導(dǎo)向，電極可準(zhǔn)確地插入腦內(nèi)某一指定構(gòu)造。使用方法裝上耳桿、上頜固定器、電極移動(dòng)架，調(diào)整主框架至水平，測(cè)試兩耳桿中心接觸處是否在正中處。裝上架假電極，用假電極測(cè)定耳桿中心的高度,然后將電極移到門齒板上緣,調(diào)整門齒板5mm〔該調(diào)整須依據(jù)圖譜定，要與圖譜中的方法保持全都。戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉小鼠40mg/k，將其固定在定位儀上。按圖譜確定核團(tuán)的位置，在顱骨相應(yīng)位置打孔。按圖譜在相應(yīng)核團(tuán)埋管。神經(jīng)生物學(xué)爭(zhēng)論的常用方法大類：形態(tài)學(xué)方法、生理學(xué)方法、電生理學(xué)方法、生物化學(xué)方法、分子生物學(xué)方法及腦成像技術(shù)。形態(tài)學(xué)方法體定位、神經(jīng)系統(tǒng)功能活動(dòng)形態(tài)定位等方法。束路追蹤法追蹤神經(jīng)元之間的聯(lián)系是神經(jīng)解剖學(xué)爭(zhēng)論中的重大目標(biāo)，它對(duì)爭(zhēng)論神經(jīng)元的功能、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和成熟都具有重要意義。這種方法學(xué)的建立始于19世紀(jì)末的逆行和順性潰變〔順行潰變指胞體或軸突損傷后的軸突終末的潰變，逆行潰變指去除靶區(qū)之后神經(jīng)元胞體的潰變〕20世紀(jì)40年20世紀(jì)50年月進(jìn)展了Nanta法，能遏制正常纖維的染色而僅鍍?nèi)境鲎冃岳w維。但該法不易顯示細(xì)纖維，1971年Kristenson等將辣根過(guò)〔HRP〕HRP的積存。不久LaVail正式使用HRPHRPHR4~天，在溶酶體內(nèi)對(duì)聯(lián)苯胺呈陽(yáng)性反響而顯現(xiàn)出來(lái)。被標(biāo)記的神經(jīng)元可以清楚的顯示胞體、樹突及軸突。除了HRP標(biāo)記法，還有熒光物質(zhì)標(biāo)記法、毒素標(biāo)記法、注射染料等方法。免疫組織化學(xué)，檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)多肽、蛋白質(zhì)及膜外表抗原和受體等大分免疫組織化學(xué)術(shù)是應(yīng)用抗原與抗體結(jié)合的免疫學(xué)原理子物質(zhì)的存在與分布。這種方法特異性強(qiáng)，敏感度高，進(jìn)展快速，應(yīng)用廣泛，成為生物學(xué)和醫(yī)學(xué)眾多學(xué)科的重要爭(zhēng)論手段。近年隨著純化抗原和制備單克隆抗體的廣泛開展以及標(biāo)記技而且也用于疾病的早期快速診斷等臨床實(shí)際。組織的多肽和蛋白質(zhì)種類繁多，具有抗原性。分別純化人或動(dòng)物組織某種蛋白質(zhì)，作為抗原注入另〔免疫球蛋白再以熒光素、酶、鐵蛋白或膠體金標(biāo)記，用這種標(biāo)記抗體處理組織切片或細(xì)胞，標(biāo)記抗體即與細(xì)胞的相應(yīng)蛋白質(zhì)〔抗原〕發(fā)生特異性結(jié)合。常用的熒光素是異硫氰酸熒光素〔FITC〕和四甲基異硫氰酸羅丹明〔TRITC，在熒光顯微鏡下可觀看熒光抗體抗原復(fù)合物。常用的酶是辣根過(guò)氧化物酶〔horseradishperoxidase,HRP從辣根菜中提取的，它的底物是，3－二氨基、聯(lián)苯胺DA〕和HO,HRP使DAB氧化形成棕黃色產(chǎn)物，可在光鏡和電鏡下觀看。鐵蛋白和膠體金標(biāo)記抗體與抗原2 2的結(jié)合，也可在光鏡和電鏡下觀看。標(biāo)記抗體被檢抗原的結(jié)合方式有兩種。一是直接法，即如上述用標(biāo)記抗體與樣品中的抗原直接結(jié)合。這種方法操作簡(jiǎn)便，但敏感度不及間接法。間接法是將分別的抗體〔第一抗體簡(jiǎn)稱一抗〕再〔抗原〔其次抗體簡(jiǎn)稱二抗先后以一抗和標(biāo)記二抗處理樣品，最終形成抗原一抗－標(biāo)記二抗復(fù)合物。間接法中的一個(gè)抗原分子可通過(guò)一抗與多個(gè)標(biāo)記二抗相結(jié)合，因此它的敏感度較高，而且目前國(guó)內(nèi)外均有多種標(biāo)記二抗商品供給，使用便利。間接法中較常用的是一種稱之為過(guò)氧化物酶－抗過(guò)氧化物酶復(fù)合物法〔peroxidase-antiperoxidasecomplexmethod,PAS法，該法除需一抗和二抗外，還需制備HRP標(biāo)記的抗酶抗體，即以HRP作為抗原免疫動(dòng)物，制成抗HRP抗體，再以HRP3個(gè)酶2個(gè)抗酶抗體組成的相當(dāng)穩(wěn)定的環(huán)形PAPPAP復(fù)合物處理后，再以DAB顯色，即可檢測(cè)抗原的分布。此法由于細(xì)胞內(nèi)的抗原通過(guò)抗體的層層放大而與多個(gè)10劑的應(yīng)用，為檢測(cè)微量抗原、受體、抗體開拓了途徑。生物素〔biotin〕H，是從卵黃和肝中提取的一種小分子物質(zhì)〔分子量244.3；親合素avidi〕又稱卵白素，是從卵白中提取的一種糖蛋白〔分子量68k。每個(gè)親合素分子有生物素結(jié)合的4個(gè)位點(diǎn)，二者可結(jié)實(shí)結(jié)合成不行逆〔labelledavidin-biotinmethod,LAB法：將親合素與標(biāo)記物HR〕結(jié)合，一個(gè)親合素可結(jié)合多個(gè)HR；將生物素與抗體〔一抗與二抗〔或通過(guò)一抗〕先與生物素化的抗體結(jié)合，繼而將標(biāo)記親合素結(jié)合在抗體的生物素上，如此多層放大提bridgedavidin-biotinmethod,BAB法：先使抗原與生物素化的抗體結(jié)合，再以游離親合素將生物素化的抗體與酶標(biāo)生物素搭橋連接，也到達(dá)多層〔avidin-biotin-peroxidasecomplexmethod,ABC法生物素－過(guò)氧化物酶復(fù)合物ABC復(fù)合物ABC復(fù)合物結(jié)合，最終形成晶格樣構(gòu)造的復(fù)合體，其中網(wǎng)絡(luò)了大量酶分子，從而大大提高了檢測(cè)抗原的靈敏度?，F(xiàn)有配制現(xiàn)成的ABC藥盒商品供給，操作簡(jiǎn)便，是目前廣泛應(yīng)用的一種方法。原位雜交術(shù)是一種核酸分子雜交技術(shù)，它是通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)mRNA和DNA序列片段，原位爭(zhēng)論細(xì)胞合成某種多肽或蛋白質(zhì)的基因表達(dá)。其根本原理是依據(jù)兩條單鏈核苷酸互補(bǔ)堿基序列專一配對(duì)的特點(diǎn)，應(yīng)用堿基序列并具有標(biāo)記物的RNA或DNA片段即核酸探針prob，與組織切片或細(xì)胞內(nèi)的待測(cè)核酸〔RNA或DNA片段〕進(jìn)展雜交，通過(guò)標(biāo)記物的顯示，在光鏡或電鏡下觀看目的mRNADNA大肝桿菌重組帶有目的基因的質(zhì)粒DNADNA探針(cDNA);②應(yīng)用限制性核酸內(nèi)切酶消化制成線性DNARNA探針(cDNA);③依照待測(cè)核酸的核苷酸序列，應(yīng)用DNAcRNAcDNA32S、32P、3H等放射性核素和熒光素、生物素、地高辛等非放射性物質(zhì)。組織學(xué)應(yīng)用的原位雜交術(shù)主要是染色體原位雜交和細(xì)胞原位雜交。前者是爭(zhēng)論遺傳基因、抗原基因、受體基因、癌基因等在染色體上的定位與表達(dá)；后者是爭(zhēng)論細(xì)胞某種蛋白質(zhì)的基因轉(zhuǎn)錄物mRNA和特異性，它是免疫細(xì)胞化學(xué)的根底上，進(jìn)一步從分子水平探討細(xì)胞功能的表達(dá)及其調(diào)整機(jī)制的，已成為當(dāng)前神經(jīng)生物學(xué)爭(zhēng)論的重要手段。生理學(xué)方法神經(jīng)生物學(xué)爭(zhēng)論中的生理學(xué)方法有行為學(xué)方法、神經(jīng)遞質(zhì)釋放量的測(cè)定等，其中行為學(xué)方法最為常用。7.4.2行為學(xué)方法20世紀(jì)初提出的。條件反射是動(dòng)物個(gè)體生活過(guò)程中適應(yīng)環(huán)境的變化，在非條件反射根底上漸漸形成的。形成條件反射的根本條件就是無(wú)關(guān)刺激與非條件刺激在時(shí)間上的結(jié)合，這個(gè)過(guò)程稱為強(qiáng)化。要形成條件反射除需要屢次強(qiáng)化外，還需要神經(jīng)系統(tǒng)的正?；顒?dòng)。(工具性)條件反射，美國(guó)心理學(xué)家斯金納(B．F．skinner)把一只餓鼠放入試驗(yàn)箱內(nèi)，當(dāng)它偶然踩在杠桿上時(shí)，即喂食以強(qiáng)化這一動(dòng)作，經(jīng)屢次重復(fù)，鼠即會(huì)自動(dòng)踩杠桿而得食。在此根底上還可以進(jìn)一步訓(xùn)練動(dòng)物只對(duì)某一個(gè)待定信號(hào)，如燈光、鈴聲消滅后，做出踩杠桿的動(dòng)作，才給以食物強(qiáng)化，這類必需通過(guò)自己某種活動(dòng)(操作)作性條件反射和經(jīng)典性條件反射的根本原理是一樣的，它們都以強(qiáng)化和神經(jīng)系統(tǒng)的正?；顒?dòng)為根本條件，但它們之間也有不同之處。在形成操作性條件反射過(guò)程中，動(dòng)物可以自由地活動(dòng)，它通過(guò)主動(dòng)操作來(lái)到達(dá)確定的目的；但在形成經(jīng)典性條件反射時(shí)，動(dòng)物往往被束縛著，是被動(dòng)地承受刺激。另外，在操作性條件反射中強(qiáng)化只同反響(操作)有關(guān)，并消滅在反響之后；而在經(jīng)典性條件反射中，強(qiáng)化是同刺激有關(guān)，而且消滅在反響之前。7.4.2電生理學(xué)的方法電生理學(xué)的方法包括胞外記錄、胞內(nèi)記錄、腦內(nèi)電刺激、電壓鉗、膜片鉗、腦電圖等技術(shù)。電生理學(xué)發(fā)源于1791年。電流計(jì)的制造和應(yīng)用于電生理學(xué)，初步滿足了記錄生物電活動(dòng)的變化量小而變化速度快的特點(diǎn)。1922年Erlanger和Gasser用了電子管放大器和陰極射線示線器，才徹底滿足了記錄生物電活動(dòng)的根本特點(diǎn)。從今神經(jīng)生理學(xué)得以迅猛進(jìn)展。20世紀(jì)40年月以來(lái)，英國(guó)劍橋大學(xué)HodgkinBernstein膜學(xué)說(shuō)的根底上，建立了動(dòng)作電位的鈉學(xué)說(shuō)，說(shuō)明白神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)理論。約在同一時(shí)期，F(xiàn)orbes和Renshaw等運(yùn)用微電極開頭了爭(zhēng)論中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元活動(dòng)的工作。Hodgkin等人為準(zhǔn)確測(cè)量神經(jīng)活通過(guò)離子流的測(cè)定來(lái)分析離子通道開放及關(guān)閉的動(dòng)力學(xué)變化。雙微電極電壓鉗技術(shù)是把兩根尖端小于0.5μm的玻璃電極插入細(xì)胞內(nèi)分別作為電位記錄電極和電流注入電極。電位記錄電極引出的膜電位經(jīng)電壓鉗儀的前置放大器放大后，輸入至電壓鉗儀的運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，而人為把握的指令電位輸入其整輸入端，兩者的不斷進(jìn)展比較，將差值送入驅(qū)動(dòng)放大電路，兩者的任何差異都會(huì)被放大電路放大，并通過(guò)電流注入電極將相反方向的電流注入細(xì)胞，是膜電位鉗制在指令電位水平。此時(shí)，注入細(xì)胞的電流值與標(biāo)本興奮時(shí)的跨膜電流值大小相等，方向相反。在此根底上,Neher又進(jìn)展了膜片鉗技術(shù)。它是將尖端直徑僅為1μm的玻璃電極吸附到細(xì)胞膜外表上，對(duì)微電極內(nèi)施加負(fù)壓，微電極與細(xì)胞膜形成10GΩ的高阻封接，可記錄膜上的pA級(jí)的離子通道電流，為從分子水平了解生物膜離子單通道的開、關(guān)動(dòng)力學(xué)，通透性和選擇性供給了直接手段。為此Neher獲得1991胞群體活動(dòng)的總和性電位，在臨床診斷方面具有重要價(jià)值。神經(jīng)系統(tǒng)的電生理方法，對(duì)神經(jīng)科學(xué)的理論進(jìn)展起著重要作用。生物化學(xué)的方法經(jīng)典的生物化學(xué)方法包括離心、電泳、層析、質(zhì)譜等。由于生物化學(xué)方法與藥理學(xué)、免疫學(xué)等其他學(xué)科相結(jié)合，又進(jìn)展了放射免疫(Radioimmunoassay，RIA)、放射受體和免疫印跡等方面。離心法是各種制備、鑒定方法的起始步驟，幾乎沒(méi)有一個(gè)試驗(yàn)沒(méi)有離心法，也幾乎沒(méi)有一個(gè)試驗(yàn)僅用離心法就能完成。各種層析法是用來(lái)制備、鑒定和分別物質(zhì)的主要手段，通常需將幾種不同的層析法HPLC和FPLCRIA是用來(lái)檢測(cè)生物體內(nèi)低含量物質(zhì)〔如神經(jīng)介質(zhì)、激素〕的重要手段，也是對(duì)抗體進(jìn)展檢驗(yàn)的重要手段。RIA主要用來(lái)分析爭(zhēng)論受體的特性，也可用于測(cè)定某一受體的配體的含量及分析比較各種配體的作用強(qiáng)度。免疫印跡法結(jié)合了電泳及KIA的優(yōu)點(diǎn)，是鑒定蛋白質(zhì)及肽類分子的抱負(fù)方法。分子生物學(xué)的方法分子生物學(xué)技術(shù)同神經(jīng)生物學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了分子神經(jīng)生物學(xué)，分子生物學(xué)技術(shù)在神經(jīng)生物學(xué)中的應(yīng)用有基因的分子克隆及表達(dá)、聚合酶鏈反響〔PolymeraseChainReaction，PCR〕、遺傳連鎖分析、反向遺傳學(xué)等。7.4.2PCRPCR是利用耐高溫的DNA聚合酶體外快速擴(kuò)增DNA的技術(shù)。通過(guò)PCR可以簡(jiǎn)便、快速地從微PCR技術(shù)原理是將欲擴(kuò)增的DNA做模板，以和模板正鏈和負(fù)鏈互補(bǔ)的兩種寡聚核苷酸做引物，經(jīng)過(guò)模板DNADNA聚合酶作用下發(fā)生引物鏈延長(zhǎng)反響的三步循環(huán)來(lái)擴(kuò)增兩引物間的DNA片段。每一循環(huán)的DNA產(chǎn)物經(jīng)變性后又成為下一個(gè)循環(huán)的模板DNA。這樣，目的DNA2n30DNA量就可到達(dá)原來(lái)的上百萬(wàn)倍。7.4.2神經(jīng)與精神性遺傳疾病的基因定位、分別克隆與突變檢測(cè)基因定位是基于基因的連鎖分析和關(guān)聯(lián)分析。在家系中，位于同一染色體上的兩個(gè)位點(diǎn)〔致病基因和遺傳坐標(biāo)〕在減數(shù)分裂的過(guò)程中會(huì)發(fā)生交換和重組。重組率越高，兩個(gè)位點(diǎn)在一起傳給后代的時(shí)機(jī)就越少，反之，越高。通過(guò)用掩蓋密度適當(dāng)?shù)倪z傳圖中的遺傳坐標(biāo)在家系中進(jìn)展連鎖分析，以此找到與某以作標(biāo)嚴(yán)密連鎖的致病基因，從而確定該基因在染色體上的粗略位置。常用的遺傳坐標(biāo)有RFLP、小衛(wèi)星坐標(biāo)、微衛(wèi)星坐標(biāo)及單核苷酸多態(tài)坐標(biāo)等。關(guān)聯(lián)分析是在可能的候選致病基因四周選擇遺傳坐標(biāo)等位片段多態(tài)性，在正常人和病人之間進(jìn)展比較，得到某一坐標(biāo)等位片段和引起疾病基因關(guān)聯(lián)的相對(duì)危急度?；虻姆謩e與克隆的根本原理是在克隆有人基因組的YAC〔BACcosmid等文庫(kù)中找到對(duì)應(yīng)于基因定位的染色體區(qū)域，通過(guò)STS是載有該區(qū)域片段的文庫(kù)按正確方向排列成重疊群。查找到存在這些片段上的基因，再用適宜的限制性內(nèi)切酶進(jìn)展切割分別，并克隆到按設(shè)計(jì)要求的載體上。影像技術(shù)在神經(jīng)生物學(xué)爭(zhēng)論中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)斷層掃描術(shù)〔CT〕CTX光源，X光檢測(cè)器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。位于頭顱一側(cè)的X光源發(fā)出一束平行的X光束，X光束透過(guò)頭顱后由位于頭顱另一側(cè)的X光檢測(cè)器接收。X光源和X光檢測(cè)器可圍繞頭顱作180度旋轉(zhuǎn)，在每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度上都可以得到一組放射密度測(cè)量數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)把成千上萬(wàn)的不同位點(diǎn)的放射密度換算成相應(yīng)的衰減系數(shù)，然后依據(jù)每一個(gè)位點(diǎn)的衰減系數(shù)大小用不同的黑白亮度來(lái)顯示。CT可清楚地顯示顱骨、腦組織和腦脊液，但不能用于檢測(cè)大腦的功能。正電子放射計(jì)算機(jī)斷層掃描〔PositronEmissionTomography，ＰＥＴ〕正電子放射計(jì)算機(jī)斷層掃描〔PositronEmissionTomography，ＰＥＴ〕是核醫(yī)學(xué)進(jìn)展的一項(xiàng)技術(shù)，代表了當(dāng)代最先進(jìn)的無(wú)創(chuàng)傷性高品質(zhì)影像診斷的技術(shù)，是高水平核醫(yī)學(xué)診斷的標(biāo)志，也是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)必不行少的高技術(shù)。ＰＥＴ的獨(dú)特作用是以代謝顯像和定量分析為根底，應(yīng)用組成人體主要元素的短命核素如11Ｃ、13Ｎ、15Ｏ、18Ｆ等正電子核素為示蹤劑，不僅可快速獲得多層面斷層影象、三維定量結(jié)果以及三維全身掃描，而且還可以從分子水平動(dòng)態(tài)觀看到代謝物或藥物在人體內(nèi)的生理生化變化，用以爭(zhēng)論人體生理、生化、化學(xué)遞質(zhì)、受體乃至基因轉(zhuǎn)變。ＰＥＴ可以說(shuō)是同位素放射計(jì)算機(jī)關(guān)心斷層〔ＥＣＴ〕的一種。從核內(nèi)釋放出與一般電子一樣但電荷相反的粒子，即正電子。正電子是一種反物質(zhì)，從核內(nèi)放出后很快于環(huán)境中自由電子碰撞湮滅，轉(zhuǎn)化為一對(duì)方向相反、能量為511kev的γ光子。假設(shè)在這對(duì)光子飛行方向上對(duì)置一對(duì)探測(cè)器，便可以幾乎在同時(shí)承受到這兩個(gè)光子，并可推定光子發(fā)源〔即正電子放射〕點(diǎn)在兩控頭間連線上。通過(guò)圍繞360°排列的多組配對(duì)探頭，經(jīng)探頭對(duì)間符合線路檢驗(yàn)判定每只探頭信號(hào)時(shí)間耦合性，排解其它來(lái)源射線的干擾，得到探頭對(duì)連線上的一維信息，再用濾波反投射方式，將信號(hào)按探頭對(duì)的空間位置向中心點(diǎn)反投射，便可形成與探頭組連線軸平行的斷層面正電子放射示蹤劑分布圖像。這種探測(cè)方式一次只反映一個(gè)層面的信息，與CT探測(cè)方式很接近，有用中常用多層排列的探頭對(duì)，協(xié)作層間符合線路，以利探測(cè)并重建更多層面的圖像。在臨床中，當(dāng)由正電子放射性核素所標(biāo)記的示蹤劑〔顯像劑〕注入血流后，到達(dá)全身，聚攏在特定的器官或某一部位，通過(guò)對(duì)應(yīng)的探頭，承受符合線路技術(shù)，探測(cè)器從360°方向檢測(cè)不同部位的光子，記錄釋放出光子的時(shí)間、位置數(shù)量及方向。顯像裝置繞人體旋轉(zhuǎn)，多角度采集，信息經(jīng)計(jì)算機(jī)貯存，再通過(guò)影像重建原理獲得人體各部位橫斷、冠狀斷面和矢狀斷面影像。ＰＥＴ顯像儀的構(gòu)造與Ｘ線、ＣＴ或ＳＰＥＣＴ根本相像，由探頭、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、圖像顯示及檢查床組成。大多數(shù)PET2-18氟-2-D-脫氧葡萄糖〔ＦＤＧ〕作為示蹤劑，這種類型的葡萄糖與普通葡萄糖化學(xué)性質(zhì)相像，可在人體中產(chǎn)生有標(biāo)記的代謝物，并且在人體中存留時(shí)間較長(zhǎng)，便于測(cè)量。正常腦組織、心肌組織、腎臟及膀胱組織由于高糖代謝的需要因而對(duì)ＦＤＧ攝取較多。其它一些組織如肝臟、肌肉和腸壁由于其糖代謝水平低，則對(duì)ＦＤＧ的攝取量較少，顯示出的ＦＤＧ活性水平也較低。其它用于PET爭(zhēng)論的示蹤劑如[15O]HO可用來(lái)測(cè)量局部腦組織、心臟或腎臟的血流量，218F-DOPA、18F-UDRFDGPET中病人所承受的放射線劑量與CT根本相像。磁共振成像〔Magneticrexonanceimaging,MRI〕磁共振成像從原理的覺(jué)察到目前臨床各種先進(jìn)成像技術(shù)的應(yīng)用，是基于科學(xué)家們對(duì)原子構(gòu)造的不斷生疏。1924年P(guān)auli覺(jué)察電子除對(duì)原子核繞行外，還可高速自旋，有角動(dòng)量和磁矩。1946年美國(guó)哈佛大學(xué)的Percell及斯坦福大學(xué)的Bloch分別獨(dú)立地覺(jué)察磁共振現(xiàn)象并接收到核子自旋的電信號(hào)，1952年榮獲諾貝爾物理獎(jiǎng)Damadian1971MR1972年P(guān).C.Lauterbur用共軛攝影法產(chǎn)生一幅試管的MR圖象。1974年作出第一幅動(dòng)物的肝臟圖象。Radi測(cè)出不同核子的角動(dòng)量和磁矩。不同核子在同一磁場(chǎng)中其磁矩和角動(dòng)量各不一樣。同一核子在不同場(chǎng)強(qiáng)的磁場(chǎng)中，其振蕩頻率也不一樣。磁共振是共振現(xiàn)象的一種，是指原子核在進(jìn)動(dòng)中吸取外界能量產(chǎn)生的一種能量躍遷現(xiàn)象。這種躍遷只能消滅在相鄰兩個(gè)能量級(jí)之間。所謂外界能量是指一個(gè)鼓舞電磁場(chǎng)〔射頻磁場(chǎng)〕，它的磁矢量在某一個(gè)平面上旋轉(zhuǎn)，因此，除其旋轉(zhuǎn)頻率正好與原子核回轉(zhuǎn)頻率一樣外，其自旋方向必需和核磁矩一樣，原子核才會(huì)吸取到能量，這是磁共振現(xiàn)象的必要條件。磁共振成像技術(shù)的進(jìn)展產(chǎn)生了很多成像技術(shù)方法，但總的設(shè)計(jì)思想是如何用磁場(chǎng)值來(lái)標(biāo)記受檢體中共振核子的空間位置。發(fā)生共振的頻率與它所在的位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。假設(shè)能使空間各點(diǎn)的磁場(chǎng)值互不一樣，各處的共振頻率也就不同，把共振吸取強(qiáng)度的頻率分布顯示出來(lái)，實(shí)際就是共振核子的分布，即核磁共振自旋密度圖象。但不行能使同一時(shí)刻的三維空間中各點(diǎn)具有不同的磁場(chǎng)值，所以需設(shè)計(jì)突出各特定點(diǎn)信息的方案。要到達(dá)此目的，首先可對(duì)觀測(cè)的對(duì)象進(jìn)展空間編碼，把爭(zhēng)論對(duì)象簡(jiǎn)化為由nx，ny，nz個(gè)小體積〔體素〕的組成，然后承受依次測(cè)量每個(gè)體素或由體素排列的線區(qū)分率、成像時(shí)間和信噪比〔S/N〕等要求不同，產(chǎn)生了多種成像方法，歸納起來(lái)可分為兩大類：一是投影重建法；二是非投影重建法，包括線掃描成像法和直接傅立葉變換〔fouriertransform〕成像法。StepofstereotaxicsurgeryThestereotaxicinstrumentisfixed.Toachievetheflatskullposition,theincisorbarwasadjustedaboveinterauralzero.〔accordingtotheinstructionofbrainmaps〕.Micewereanesthetizedwithsodiumpentobarbital(40mg/kgbodyweight,i.p.)forstereotaxicsurgery.Comparedtoarat,theskullofamouseispaperthin.Theairwaysrunthroughthecenterlinedirectlybetweenthetwoears.Thus,itisveryeasytostrangleamousewithevenlightlyappliedearbars.Ifearbarsareusedonamouse,thesurgeonmustbeverywatchfultoseethattheyareinfirmlyenoughtoholdtheheadstable,andthattheanimalcontinuestobeabletobreaththroughtheentireprocedure.Toavoidthis,mostresearchersworkingonmiceuseanoseonlyholder,andnotearbars.This,however,introducesseriousinstability,particularlyifthesurgeryisbacktowardthebrainstem,as theleveragetomoveincreasesthefurtherbacktheworkisbeingdone.Instabilitymeansreducedaccuracy,andmoreanimalsneeded.AnalternativeistheCunninghamheadholderformice(orneonatalrats,whereasimilarsituationapplies)thatemployslight,smallplasticear barsthatallowthesurgeontofeelthepressureofapplicationbetterthanwiththeheavystainlesssteelearbarscommonlyused.Theseallowearbarstobeusedsuccessfullyonadultmice.Stainless-steelguidecannulasareimplantedintonucleusaccordingtobrainmaps.Guidecannulaswerefixedtotheskullwiththreescrewsanddentalcement.NotesEarbarzerovs.BregmaEarbarzeroisthepointat whichtheearbarsmeetin thecenterofthestereotaxicinstrumentwhennoanimalisinstalled.Bregmaisanaturallyoccurringpointontheskullwherefourskullplatesmeetindevelopment.BregmaiswhereanAPandananteriorMLsuturelinecross.It’sposition relativetobrainlandmarkshasbeenshowntobequiteconstantintherat.Lamdaisasimilarpointlocatedmorecaudallyoverbrainstem,whereasecondMLsuturelinecrossesthemidlinesuture.Anatlasofstereotaxiccoordinatesmustemployanagreed-uponreferenceframe.Earlyatlasesusedearbarzero,andthetoothbar5mmbelowtheearcenter,asthezeroreferencepointandplane.Itwasnoticedthatthistiltedolderratsheadslessthanyoungerrats,andthatmostofthebrainwasfarawayfromthezeropointwheretheearbarsmet.Afewpublishedstudiesfoundgreateraccuracyusingbregmaandskullflat(bregmaandlamdaatthesameverticalcoordinate)astheframeofreference,andthebregma/skullflatreferencecoordinatesystemisusedinvirtuallyallstereotaxicatlasesavailabletoday.(theusers’guideofmyneurolab)思考題什么是神經(jīng)核團(tuán)，請(qǐng)列舉幾個(gè)神經(jīng)核團(tuán)。如何提高定位的準(zhǔn)確性？參考書徐叔云等，藥理試驗(yàn)方法學(xué)，人民衛(wèi)生出版社包民等，大鼠腦立體定位圖譜，人民衛(wèi)生出版社徐科等，神經(jīng)生物學(xué)綱要，科學(xué)出版社“:///“，關(guān)于小鼠腦圖譜的網(wǎng)站“:///“，關(guān)于人腦圖譜的網(wǎng)站試驗(yàn)二〔MicrotomeCryosta〔小〕鼠腦組織切片操作〔Howtooperateamicrotomecryostatandcutthebrainsection〕試驗(yàn)?zāi)康模喊盐诊@微冷凍切片機(jī)的使用，區(qū)分重要核團(tuán)SOPV，海馬PVN體定位圖譜。試驗(yàn)器械和材料：大、小鼠大腦，手術(shù)器械，顯微冷凍切片機(jī)，包埋劑〔膠水代替譜。試驗(yàn)步驟：-20℃(updown二個(gè)按鈕調(diào)整,up調(diào)高溫度,down,降低溫度)。從-80℃冰箱取出腦組織在切片機(jī)或-20℃冰箱中放1小時(shí)左右，目的為了平衡組織溫度，太冷會(huì)在切片時(shí)消滅腦片裂開的狀況。用包埋劑〔膠水代替〕把組織固定在載物盤上Blocke，留意確定要把腦放正。后退樣品固定器(specimenholder),固定載物盤，并適當(dāng)調(diào)整搖桿,使的上下左右都正。翻開安全桿，.前進(jìn)載物盤，到適當(dāng)位置〔不要離的太近，以免不留神損壞刀，也不要離的太遠(yuǎn)。調(diào)整刀距〔sectionthicknessandtrimthicknes，搖動(dòng)把手開頭切片〔sectioning。開始的時(shí)候可以選擇大一點(diǎn)的刀距〔trimthickness,10-500u(sectionthickness,1-20um貼片時(shí)手放在載玻片的兩頭，一端靠在切片機(jī)刀尾的位置輕輕往下壓。比照?qǐng)D譜找到所要找到的核團(tuán)并各留具有SON，PVN，海馬〔CA1，CA2，CA3〕的典型腦片，并作上標(biāo)記。**PVN確實(shí)定：確定SON后，依據(jù)圖譜算出所剩刀數(shù)，切去幾刀后，貼片，用伊文斯藍(lán)染色一PVN,并向上向外擴(kuò),成傘狀。把腦片保存到-20℃或-80℃冰箱，以待以后使用。清潔切片機(jī)，復(fù)原。留意：切片機(jī)格外昂貴，請(qǐng)好好疼惜，并且全部操作嚴(yán)格依據(jù)示范來(lái)，并在有教師的狀況下操作。試驗(yàn)總結(jié)：確定SON，PVN和海馬,描繪PVN外形。問(wèn)題：SON，PVN和海馬時(shí)視束的外形。參考文獻(xiàn)：Joachim,F.R.K?nigandDipl.Biol.RenateA.Klippel.Theratbrain:Astereotaxicatlasoftheforebrainandlowerpartsofthebrainstem.TheWilliamsandWilkinscompanyBaltimore,1963.Paxinos,G.,Watson,C.,1986.TheRatBraininStereotaxicCoordinates.Orlando:AcademicPress. Sidman,R.L.AngevineJ.B.Jr.Pierce,E.T.Atlasofthemousebrainandspinalcord.HarvardUniv.Press,1971.包民，舒斯云大鼠腦立體定位圖譜人民衛(wèi)生出版社。顯微切片機(jī)把握面板顯微切片機(jī)把握面板2.sectionthickness,右:增大,左:減小3.調(diào)整thimthickness,右:增大,左:減小4,5.指示燈:何處亮表示選擇何處6,7.前進(jìn),后退載物盤sectionthicknessthimthickness選擇(select):計(jì)數(shù)(count),總數(shù)(sum)或者travel10.顯示屏:顯示計(jì)數(shù)(count),總數(shù)(sum)travel11.重置(reset):重設(shè)置,0開頭up和down:調(diào)整切片機(jī)溫度A BBregma:-0.94mm，Interaural:3.10mmPVNBregma:-1.28mm，Interaural:2.52mm示海馬OperatingInstruction:Setupthecryostatandcoolofmicrotomechamberto-20℃.Takethebrainoutofthe-80℃andleaveitat-20℃for1h.tobalancethetemperature.FixthebrainontheBlocker.FixtheBlockertospecimenholder.Setsectionthicknessandtrimmingthickness,Unlockthehandwheel,section.試驗(yàn)三：小鼠腦片免疫組織化學(xué)〔ABC法〕試驗(yàn)〔以AVP為例〕ImmunocytochemistryforAVPpeptidesinratbrain一、 試驗(yàn)?zāi)康慕M織化學(xué)試驗(yàn)原理，嫻熟把握試驗(yàn)操作步驟。二、 試驗(yàn)內(nèi)容和原理1981 --complex,ABC法68000，與小分子的生物素〔分子量244〕有高度親和力〔此種親和力比一般抗原抗體間的親和ABC法中，抗體與抗生物素蛋白-生物素-過(guò)氧化物酶復(fù)合體結(jié)合，再進(jìn)展成色反響。在此法中，抗物分子的“網(wǎng)絡(luò)”復(fù)合體〔一個(gè)ABC20個(gè)過(guò)氧化物分子，因而可產(chǎn)生子雜交中。是指用免疫學(xué)原理〔從組織細(xì)胞水平進(jìn)展抗原和抗體結(jié)合，通過(guò)特異的抗原抗體反響標(biāo)記上可見的顯示物系統(tǒng)來(lái)檢查細(xì)胞及組avp的染色是通過(guò)免疫組織化學(xué)方法，通過(guò)特異性抗體和所測(cè)多肽的特異結(jié)合，并用二抗、三抗進(jìn)展級(jí)聯(lián)，最終以DAB顯色，染色結(jié)avp的含量。如角蛋白(keratin)顯示上皮成分、LCA顯示淋巴細(xì)胞成分。只是當(dāng)組織細(xì)胞中存在穿插制，只有直接法、間接法等敏感性不高的技術(shù)，那時(shí)的抗體只能稀釋幾倍、幾十倍，現(xiàn)在由ABC法或SP法的消滅，使抗體稀釋上千倍、上萬(wàn)倍甚至上億倍乃至可在組織細(xì)胞中與抗原結(jié)合，這樣高敏感性的抗體抗原反響，使免疫組化的方法越來(lái)越便利地應(yīng)用于常規(guī)診斷工作中。定位準(zhǔn)確、形態(tài)與功能相結(jié)合：雖然聚合酶鏈反響(PCR)方法已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于疾病的診斷，但由于不能在組織和細(xì)胞內(nèi)進(jìn)展明確的定位而限制了PCR在病理組織學(xué)上的應(yīng)用。免疫組化則可在組織和細(xì)胞中進(jìn)展抗原的準(zhǔn)確定位，因而可以同時(shí)對(duì)不同抗原在同一組織或細(xì)胞中進(jìn)展定位觀看，這樣就可以進(jìn)展形態(tài)與功能相結(jié)合的爭(zhēng)論，對(duì)于病理學(xué)爭(zhēng)論的深入是格外有意義。三、試驗(yàn)器械免疫濕盒、滴管、剪刀、保鮮膜、進(jìn)口膜〔parafilm、4度冰箱、37槍及槍頭、酶標(biāo)筆〔PAP、Apendoff四、試驗(yàn)所需藥品一抗〔AVP抗血清、二抗〔依據(jù)一抗血清而定、三抗〔生物素標(biāo)記的辣根過(guò)氧化物酶卵白素PBS〔PH7.4100.4%Tritox-100.3〔4%多聚甲醛、三種抗體的稀釋液、DAB〔顯色劑〕五、試劑配制10.01MPBS〔pH=7.4〕 Na2HPO4 2.9009gNaH2PO4 0.2964gNaCl 溶于去離子水，調(diào)整pH值至7.4，定容至500ml。24%多聚甲醛固定液 40mlPBS(pH7.4)稀釋至40ml。30.4%Triton-X100/0.01MPBS 50ml以0.01MPBS(pH7.4)稀釋至50ml。40.3%H2O2/0.01MPBS 40ml30%H2O2400ul，0.01MPBS(pH7.4)40ml。5一抗稀釋液，1%BSA/0.4%Triton-X100/0.01MPBS 20mlMPBS稀釋至20ml。二抗稀釋液，1%BSA/0.01MPBS 20ml0.2gBSA0.01MPBS20ml。六、試驗(yàn)步驟14、將腦片從-20/-803、用酶標(biāo)筆在腦片四周畫圈，防止液體在玻片上溢流。、430min。5、0.01MPBS，5minX36、0.4%Triton-X100/0.01MPBS洗10minX17、0.01MPBS，5minX38、0.3%H2O2/0.01MPBS10minX19、0.01MPBS，5minX31010%〔1100.01MPBS3730min40ul/腦片為宜。11、傾去封閉血清液，略干，加一抗，412、0.01MPBS，5minX313、加二抗1：200，371h，40ul/腦片。14、0.01MPBS，5minX315、加三抗1：300，371h，40ul/腦片。16、0.01MPBS，5minX317DABDAB1ml1A1B1C10min。七染色圖參考〔PVN〕ABC法染色時(shí)會(huì)與抗生物素蛋白結(jié)合而產(chǎn)生非特異性染色。對(duì)含內(nèi)源性生物素或生物素樣物質(zhì)較豐富的組織，在應(yīng)用ABC法前，應(yīng)預(yù)先以0.010.0120分鐘左右，以PBS53次。近中性6－6.5，故非特異性吸附很低。同時(shí)鏈霉抗生素蛋白可與長(zhǎng)臂生物素及過(guò)SABC〔streptavidin-Biotin-peroxidaseComplex〕復(fù)合物，用SABCABC進(jìn)展標(biāo)記，可提高靈敏度〔比ABC20倍〕及降低非特異性著色。現(xiàn)在SABC已有成品的試劑盒出售。SABC法的操作步驟根本與ABC法一樣，只不過(guò)要用SABC代替ABC標(biāo)記，馬上SABC試劑盒中的A液、B液各取臨用前配，配好后馬上參與切片中〕30分30SABC法是一個(gè)快速、簡(jiǎn)便、敏感及非特異性著色低的檢測(cè)方法。ABC試劑時(shí)，應(yīng)留意廠家和批號(hào)，對(duì)購(gòu)進(jìn)試劑應(yīng)進(jìn)展事先推想，以保證明驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性。標(biāo)記過(guò)程中應(yīng)始終保持組織切片的潮濕。可加強(qiáng)陽(yáng)性染色的比照度和提高靈敏度。5PBS體的時(shí)候，做到用量少而均勻。DAB8、滴加每種試劑做到快速準(zhǔn)確，以免片子在反響中枯燥。而在-201、試驗(yàn)?zāi)X片中存在的是什么，是抗體，還是抗原？還是三抗？十參考文獻(xiàn)1GolamMohammadIqbalChowdhury,TakashiFujiokaandShojiNakamura，InductionandadaptationofFosexpressionintheratbrainbytwotypesofacuterestraintstressBrainresearchBulletin,Vol.52,No.3,pp.17182,20232、S.Lacas-Gervais,aD.Maurel,bF.Hubert,fA.M.Allevard,cA.Doukary,dV.Maggi,cP.Siaud,bC.Gharib,cB.Sicard,d,eA.Calas,aandH.Hardin-Pouzeta,VasopressinandgalaninexpressioninthehypothalamusoftwoAfricanrodents,TaterillusgracilisandSteatomyscaurinus,subjectedtowater-restriction,GeneralandComparativ Endocrinology133(2023)132–1454、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)試驗(yàn)方法，汪謙主編，人民衛(wèi)生出版社，1997(染色步驟英文比照)4%Polyformaldehydefixup30minPH7.40.01MPBS-bufferwash3times,10minpertime3.0.4%Tritonx-100/0.01MPBSfixup10minPBSwash3times，10minpertime5.0.3%H2O2/PBS，roomtemperature10min6.non-ironwaterwash3times，1-2minpertime7.0.01MPBS-buffer2times，5minpertime8.dropseru〔thesameassecondantibod，cultureinculture-box15-20min9.dropfirstantibod〔1：500，1％BSA/0.4%Tritoniniceboxovernight〔18-24hour〕PBSwash3times，5minpertimedropbiotine-secondantibod〔12001％BSA/0.01MPBSkeepinabout30minPBSwash3times，5minpertimedropthirdantibod〔1：300,0.01mPBS，keepinculturebox about14.PBS3times，5minpertime15.dropDAB，reaction20min16.non-ironwaterwash3times17.PBSwash試驗(yàn)四顯微圖像(Optimas6.0)的操作及原理Howtomanipulatethemicro-imageanalysisprogram(OPTIMAS6.5MediaCybernetics,Inc,SilverSpring,Md,USA)試驗(yàn)?zāi)康模毫私獠盐彰庖呓M化試驗(yàn)中圖象捕獲及分析的原理、過(guò)程。PixeLINK〔操作系統(tǒng)windowsoptimas〕圖象捕獲數(shù)字?jǐn)z像的成像原理數(shù)字?jǐn)z像的原理和傳統(tǒng)的膠片攝像原理不同。傳統(tǒng)膠片的攝象的根本原理是：涂有溴化銀晶體的感光層受光后構(gòu)造變化產(chǎn)生潛影，通過(guò)化學(xué)方法顯影工藝使?jié)撚坝跋蟮玫焦潭?，其操作工藝?jiǎn)潔費(fèi)時(shí)而且穩(wěn)定性易受化學(xué)藥劑的溫度等諸多因素的影響。而數(shù)字?jǐn)z像中，這一簡(jiǎn)潔過(guò)程用電荷偶合器件CCD通過(guò)電子物理方式在一瞬間完成。CCD是外表按確定排列挨次布滿硅點(diǎn)的芯片，每個(gè)硅點(diǎn)相當(dāng)于一般膠片中的溴化銀顆粒，不同的是CCD芯片點(diǎn)陣的分布是按BGB〔紅、綠、藍(lán)〕三個(gè)基色為一個(gè)象素單元整齊排列的，不象溴化銀顆粒那樣雜亂無(wú)章。在數(shù)字成像中，CCD雖然代替了膠片成象，但它只負(fù)責(zé)光電轉(zhuǎn)換的任務(wù)，而不記錄影象。攝像頭的工作原理和過(guò)程大致為：景物通過(guò)鏡頭〔LENS〕生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器外表上，然后轉(zhuǎn)為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D〔模數(shù)轉(zhuǎn)換〕轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片〔DSP，DIGITALSIGNALPROCESSING〕中，DSP通過(guò)一系列簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)算法運(yùn)算，對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)參數(shù)進(jìn)展優(yōu)化處理，并把處理后的信號(hào)通過(guò)USB接口傳輸?shù)诫娔X中，經(jīng)處理，通過(guò)顯示器就可以看到圖像了。免疫試驗(yàn)中圖象捕獲的原理將染色玻片用顯微鏡觀看后，所成圖象的光學(xué)信號(hào)被顯微鏡上聯(lián)接著的數(shù)字?jǐn)z像頭接收。如上一節(jié)所述，攝像儀中的CCD將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被微處理器編碼的電信號(hào)。轉(zhuǎn)換并編碼后的信號(hào)通過(guò)與電腦主機(jī)相聯(lián)的數(shù)據(jù)線，傳送進(jìn)電腦，并由特定的軟件解碼重整，以所見即所得的圖片形式顯示在顯示屏上。軟件中顯示的圖片可被保存在電腦硬盤上，供進(jìn)一步的圖象分析用。pixelink圖象分析圖象分析的根本原理在以抗原抗體特異性結(jié)合為根底原理的免疫組化試驗(yàn)中，由于不同試驗(yàn)條件影響下抗原量的不同，會(huì)使不同動(dòng)物同一區(qū)域組織片的染色圖片呈現(xiàn)顏色深度上的差異。在圖象分析中，這樣的顏色深度差異即表現(xiàn)為單位面積灰度積分值的不同。圖象分析的最終目的，即是依據(jù)染色深淺導(dǎo)致的灰度值大小不同，來(lái)半定量地比較比照組和試驗(yàn)組、各不同條件試驗(yàn)組的組織染色的差異。數(shù)字圖像中的兩個(gè)根本概念灰度模式256級(jí)灰度?；叶葓D像的每0(黑色)~255(白色)之間的亮度值。RGB顏色模式：RGB用紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)三種色光按不同比例和強(qiáng)度的混合來(lái)表示。在免疫組化的試驗(yàn)分析中，從顯微鏡下得到的是ＲＧＢ模式的圖片，而在數(shù)據(jù)分析中，為求灰度值，我們要將ＲＧＢ模式的圖片轉(zhuǎn)換成灰度模式。4.2.３Optimas.Optimas軟件的功能是比較強(qiáng)大的。它主要被運(yùn)用在圖象分析上，其過(guò)程包括圖象的獵取、強(qiáng)化、選定目標(biāo)區(qū)域，選擇所需值的類型〔例如面積值、光密度值等，對(duì)選定區(qū)域進(jìn)展測(cè)量，計(jì)算數(shù)值，并將結(jié)果數(shù)值輸出到相應(yīng)的數(shù)據(jù)承受分析軟件。另外，還可以用特別工具將自己的工作自動(dòng)化。首先是獲得圖象。OPTIMAS可以支持任何可被電腦獵取的圖象，例如從電腦文件中得到的圖象、X射線裝備、電子掃描顯微鏡、視頻攝象機(jī)等部件捕獲的圖象，都可以被optimas使用。我們應(yīng)中選擇好自己的圖象獵取工具，并且在正式使用之前進(jìn)展測(cè)試，看其獲得的圖象是否能滿足我們分析的需要。其次是強(qiáng)化圖象。有時(shí)候，我們需要強(qiáng)化圖象，以解決分析中的某些問(wèn)題。假設(shè)圖象不夠清楚，無(wú)法識(shí)別，并且這問(wèn)題不能用亮化圖象解決，我們就可以使用圖象強(qiáng)化這一功能。使用這系列功能OPTIMAS中，有一系列工具可以實(shí)現(xiàn)這一功能，例如濾鏡、圖象變形和象素對(duì)象素的操作。第三個(gè)步驟是選定待分析區(qū)域。也就是區(qū)域界定，通過(guò)這一步驟，我們將在整個(gè)圖象中界定出一塊區(qū)域，此后的數(shù)據(jù)測(cè)量，將在這一區(qū)域中進(jìn)展。在OPTIMAS中，區(qū)域分為點(diǎn)、線、面三種類型。我們可以用工具欄或浮動(dòng)欄中的工具選定區(qū)域。OPTIMAS中含有很多種測(cè)量工具，供我們選擇，甚至可以將圖象的密度值映射到現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象，諸如溫度、輻射度和化學(xué)吸取等。而在數(shù)據(jù)報(bào)告時(shí)，OPTIMAS則供給了很多可行的選擇。但是建議使用微軟excel作為數(shù)據(jù)輸出承受軟件。最終，我們可以使用軟件中的宏工具，記錄自己常需要進(jìn)展的一系列操作步驟，運(yùn)行它，便可以使我們的工作簡(jiǎn)潔化、自動(dòng)化。還可以通過(guò)自己編制腳本，代替繁復(fù)瑣碎的手工操作。TheImageAnalysisProcessThistopicdiscussesthefivegeneralstepsintheprocessofusingOPTIMAStoanalyzeimages.Itgivessomebasicpointersandtechniquesthatshouldhelpyoubecomeproductivequickly.Thefivestepsarebrieflydescribedbelow.Clickonasteptogotoafullerdiscussionofit.Step1:AcquireanimageImageacquisitionisthefirststeptowardscollectingdata.OPTIMAScansupportimageacquisitionfromfiles,scanners,infraredcameras,x-raydevices,scanningelectronmicroscopes,videocamerasextenerally,anydevicethatcanbeattachedtoacomputer.Youshouldselectyourinputdevicebasedonhowwellitcapturestheimagesyouwanttoanalyze.Itisworthwhiletoperformsometestsorcomparisonstoensurethatyourimagecapturedeviceisdeliveringthequalityofdatayouneed.Youcanoftenreceivedemonstrationsandtestsofimagecaptureequipmentfromlocalrepresentatives,suchasyourauthorizedOPTIMASdealer.Step2:EnhancetheimageImageenhancementtechniquesaresometimesnecessarytocorrectproblemswiththeimage. Anyproblemthatcannotberesolvedbylightingandpreventsyoufromeasilyrecognizingthefeaturesyouwanttomeasureshouldbeaddressedwithimageenhancementtechniques.Inconsistenciesintheimagethatwouldpreventyoufromextractingaccuratemeasurementsshouldalsobecorrected.Tohelpyoucorrectsuchproblems,OPTIMASprovidesavarietyoftools,suchasfilter,morphologicaltransforms,andpixel-to-pixeloperations.Step3:IdentifyfeaturesofinterestFeatureidentificationistheprocessoflabelingthepartsoftheimagefromwhichyouwillextractmeasurements. InOPTIMAS,featuresaremarkedwithpoints,lines,