Onderzoekers hebben een niet-invasieve benadering aangetoond voor het creëren van een optisch venster in de schedels van muizen om hun hersenen in beeld te brengen. Prof. Dan Zhu en medewerkers van de Huazhong University of Science and Technology, China, testten het gebruik van optische clearing agents (OCA's) die ze aanbrachten op de blote schedels (haar en huid verwijderd) van levende muizen. Na behandeling met OCA's, de schedel wordt binnen enkele minuten transparant, waardoor een zichtbaar venster in de cortex wordt gevormd. Gecombineerd met twee-fotonenmicroscopie, deze techniek maakt het mogelijk om de fijne structuren van neuronen in beeld te brengen, glia en de microvasculatuur in de muizenhersenen. Gezien de eenvoudige bediening, veiligheid, herhaalbaarheid en uitstekende prestaties, deze methode is veelbelovend in neurowetenschappelijk onderzoek. Het onderzoek is gepubliceerd in tijdschrift Licht:wetenschap en toepassingen .

Observatie en manipulatie van cellen in de cortex is van cruciaal belang voor studies van de structuur en functie van de hersenen. Echter, de sterke verstrooiing veroorzaakt door de schedel over de cortex beperkt de penetratiediepte van licht in weefsels, en belemmert dus de waarneming van fluorescerend gelabelde neuronale structuren en microvasculatuur. Om dit obstakel te overwinnen, onderzoeker ontwikkelde verschillende craniale raammethodes, inclusief het open schedel glazen raam, het uitgedunde schedelraam, en varianten. Maar deze methoden hebben beperkingen. De optische weefselopruimingstechniek kan de verstrooiing van weefsels verminderen, die een belangrijk hulpmiddel is geworden voor de toepassingen van optische beeldvorming in biomedisch onderzoek. Echter, de huidige optische clearingmethode wordt veel gebruikt in de ex vivo studies van weefsels en organen, en er zijn weinig studies over het transparant maken van levende weefsels.

Prof. Dan Zhu stelde eerst de studie voor van de in vivo optische clearingtechniek. In het beginstadium, ze was gericht op het onderzoeken van verschillende soorten huidweefsel. Prof. Tonghui Xu, De collega van prof. Dan Zhu, is betrokken geweest bij het onderzoek van corticale neuroimaging bij muizen, en voor in vivo corticale beeldvorming, de troebele schedel wordt een groot knelpunt. Na communicatie met Prof. Tonghui Xu, Prof. Dan Zhu begon onderzoek te doen naar optische zuivering van schedelweefsel. Na zes jaar hard werken, ontwikkelden ze een effectieve, veilig en schakelbaar optisch opruimvenster van de schedel. Door dit raam, het beeldcontrast en de beelddiepte zijn aanzienlijk verbeterd, en corticale structuren kunnen worden afgebeeld met synaptische resolutie. Deze techniek is veelbelovend voor studies van hersenstructuur en -functie in fysiologische of ziektetoestanden.