1、Nature Biotechnology：三维平行RESOLFT显微镜实现活细胞体积成像
2021年1月11日，来自瑞典皇家理工学院的kIlaria Testa团队合作在《自然—生物技术》发表了题为“Volumetric live cell imaging with three-dimensional parallelized RESOLFT microscopy.”的研究结果，使用三维平行RESOLFT显微镜实现活细胞体积成像。
Fig1 |线粒体结构改变的3D效果图
研究人员报道了一种3D、平行、可逆、可饱和/可切换的光学荧光跃迁（3D pRESOLFT）显微镜，其能够在整个活细胞中提供低于80 nm的3D分辨率。通过具有干扰图案的高度平行图像采集，研究人员实现了大视野（约40×40 µm2）的快速（1-2 Hz）采集，从而创建了3D限制且等距间隔的强度最小值阵列。这使得研究人员能够将可切换的荧光蛋白可逆地转换为暗态，从而实现了有针对性的3D荧光限制。
研究人员在培养的海马神经元可塑性期间，可视化了活细胞中细胞器的3D组织和动态以及突触的体积结构变化。
（评论：解析了细胞内细胞器和分子的体积结构需要在所有三个维度上具有足够高的空间分辨率。）
文章来源：
Andreas Bodn, Francesca Pennacchietti et al, Volumetric live cell imaging with three-dimensional parallelized RESOLFT microscopy. DOI: 10.1038/s41587-020-00779-2.Nature Biotechnology：最新IF：31.864
2、Nature：新皮质突触的结构和功能
瑞士苏黎世大学Gregor F. P. Schuhknecht团队在《自然》发表了题为“Structure and function of a neocortical synapse.”的研究论文，揭示新皮质突触的结构和功能。
研究人员将小鼠体感皮层中突触连接的锥体神经元的切片电生理学与记录的神经元之间所有潜在突触接触的相关光学显微镜和高分辨率电子显微镜相结合。研究人员发现了突触大小和强度之间的线性关系，并从电子显微镜重建的突触中提供了缺失的连接。量子分析还显示突触平均包含至少2.7个神经递质释放位点。
Fig 2| Synapse size predicts synaptic transmission strength
这挑战了现有的释放模型，并提供了新皮质突触与多囊泡释放一起起作用的进一步证据，从而表明它们是比想象中更复杂的计算设备。
据悉，科学家在1986年用电子显微镜手工重建了线虫Caenorhabditis elegans的整个神经系统。自从这项具有里程碑意义的研究以来，高通量电子显微镜技术已经能够以突触分辨率重建更大的哺乳动物脑回路。然而，仍然不知道突触的结构如何与其生理传递强度有关，这是从神经元连接图谱推断脑功能的关键限制。
（评论：扩展了经典皮层微回路的计算能力。）
文章来源：
Simone Holler, German Kstinger et al, Structure and function of a neocortical synapse. DOI: 10.1038/s41586-020-03134-2, Nature：最新IF：43.07
2021年1月13日,来自比利时鲁汶大学Guy E. Boeckxstaens课题组合作在《自然》杂志上发表了题为“Local immune response to food antigens drives meal-induced abdominal pain.”的研究论文，提出对食物抗原的局部免疫反应导致进餐引起的腹痛。
研究表明，全世界高达20%的人在进食后会出现胃肠道症状，从而导致生活质量下降，高发病率和高昂的医疗费用。尽管近年来，科学界和外行群体对这一问题的兴趣明显增加，但随着世界范围内引入无麸质饮食和其他饮食，食物引起的腹部不适的潜在机制仍然未知。
Fig 3| Experimental protocol
他们表明细菌感染和细菌毒素可以触发免疫反应，导致小鼠中饮食抗原特异性IgE抗体的产生，而这种抗体仅限于肠道。在随后口服各自的饮食抗原后，IgE和肥大细胞依赖性机制引起内脏疼痛加剧。这种异常的疼痛信号是由组胺受体H1介导的内脏传入敏化引起的。此外，向肠易激综合症患者的直肠乙状结肠粘膜注射食物抗原（面筋、小麦、大豆和牛奶）会引起局部水肿和肥大细胞活化。
（评论：这一研究确定和表征了食物诱发腹痛的外周机制，从而为肠易激综合征和相关腹痛疾病的治疗提供了新的可能性。）
文章来源：
Javier Aguilera-Lizarraga, Morgane V. Florens et al, Local immune response to food antigens drives meal-induced abdominal pain. DOI: 10.1038/s41586-020-03118-2, Nature：最新IF：43.07
