科学家将小鼠透明化以揭示肥胖对神经的秘密影响

名为 MouseMapper 的新人工智能框架使科学家能够以细胞分辨率检查整个身体与疾病相关的变化。肥胖不仅仅影响新陈代谢和脂肪储存。它还会改变全身的免疫活动、神经结构和组织组织,增加患 2 型糖尿病、心血管疾病、中风等疾病的风险,[...]

来源:SciTech日报

名为 MouseMapper 的新人工智能框架使科学家能够以细胞分辨率检查整个身体与疾病相关的变化。

肥胖不仅仅影响新陈代谢和脂肪储存。它还会改变全身的免疫活动、神经结构和组织组织,增加患 2 型糖尿病、心血管疾病、中风、神经病和癌症等疾病的风险。尽管存在这些广泛的影响,科学家们仍然缺乏能够以高分辨率检查整个完整生物体中与疾病相关的变化的工具。

由慕尼黑亥姆霍兹慕尼黑生物智能研究所 (iBIO) 所长、慕尼黑大学教授 Ali Ertürk 教授领导的研究人员开发了 MouseMapper,这是一套由基础模型支持的深度学习算法,可以分析全身生物成像数据。

该系统可以自动识别 31 种器官和组织类型,同时绘制全身神经和免疫细胞图谱,使科学家能够同时研究完整小鼠的多个器官系统。

“MouseMapper 建立在基础模型之上,这意味着它的泛化能力远远超出了最初训练的数据范围,”该研究的共同第一作者 Ying Chen 说道。

MouseMapper 使用 AI 和光片显微镜

为了生成全身图,科学家们用可以在显微镜下检测到的荧光标记物标记了小鼠的神经和免疫细胞。然后,他们应用组织透明技术,使动物变得透明而不破坏荧光信号,使研究人员能够在完整的身体深处进行成像。

该团队使用先进的光片显微镜生成整个小鼠的详细三维图像。生成的数据集包含不同器官和组织的数千万个细胞结构。 MouseMapper 自动分析图像,识别神经、免疫细胞簇和整个身体的解剖区域。

DOI: 10.1038/s41586-026-10535-2