自闭症谱系障碍（Autism spectrum disorder, ASD）是一组影响社交沟通领域的神经发育差异，同时伴有认知障碍和身体医学状况的共病。随着大脑的成熟，行为开始显现，因此识别早期围产期神经发育轨迹中的缺陷变得尤为重要。光片成像（light-sheet imaging, LSI）技术是一种高分辨率的三维成像技术，可以在不破坏样本的情况下，快速生成大体积样本的三维数据集。LSI被用于临床前动物模型和人类类器官的研究，以了解大脑发育和神经网络的构建。LSI技术的发展为研究发育生物学和跨尺度遗传、细胞、分子和宏观层面的神经网络互连，提供了新的视角。有助于推动ASD研究，并为个性化干预措施的创造提供可能。
图1 组织光片层析成像工作流程
本研究展示了光片成像（LSI）技术在自闭症谱系障碍（ASD）研究中的重要价值和未来潜力，特别是在揭示疾病发展的复杂性、进行早期诊断和为个性化治疗提供依据。
图2 自闭症谱系障碍中的共病状况和多系统互连性。
1. 神经回路的映射：LSI技术能够对整个大脑的神经回路进行快速、高效的单细胞分辨率映射，有助于揭示早期发育阶段的神经连接变化。
2. 早期诊断工具：LSI有助于提供早期诊断ASD的工具，通过在关键的早期发展阶段检测神经发育的异常。
3. 个性化干预：通过研究个体的大脑-身体相互作用，LSI有助于开发个性化的干预措施。
4. 多系统互连性：LSI技术可以用于分析大脑与其他器官（如皮肤、肠道）之间的连接，为理解ASD的复杂性提供了新的视角。
5. 药物筛选和精准医疗：LSI在药物开发中的应用有助于快速确定药物分子的生物分布，为精准医疗提供支持。
6. 多器官分析：LSI有助于分析多器官芯片上的跨器官通信，为理解ASD的多因素病理机制提供了新的视角。
7. 推动生物成像领域：LSI技术的应用将推动生物成像领域的发展，特别是在神经发育障碍研究中。
8. 综合诊断：未来ASD的诊断可能基于临床、生物学和解剖学/成像检查的结合，以帮助患者发展最适合其需求的治疗策略。
9. 重新思考ASD：LSI技术可以帮助研究人员从神经发育障碍以及系统间发育障碍的角度重新思考ASD，从而提高个性化干预的机会。
LSI技术为ASD以及其他神经发育障碍的研究提供了一个强大的工具，有助于在大脑和其他系统中，从细胞、组织到系统水平提供数据，推动了对ASD病理机制的深入理解，并为未来的治疗策略提供了新的方向。
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参考文献：Amelie, Soumier., Guillaume, Lio., Caroline, Demily.(2024). Current and future applications of light-sheet imaging for identifying molecular and developmental processes in autism spectrum disorders. Mol Psychiatry, 29(7), 0. doi:10.1038/s41380-024-02487-8
文献链接：Current and future applications of light-sheet imaging for identifying molecular and developmental processes in autism spectrum disorders
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