Zeichnen Sie ein nichtlineares optisches Mikroskop mit Voxelfrequenz auf, um Gehirnkonnektome und Signalübertragung zu entschlüsseln – und erstellen Sie zuverlässige elektrophysiologische Messwerte aus vom Menschen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPSCs), die aus zerebralen Organoiden und chirurgisch präparierten menschlichen lebenden Gehirnen stammen

Gehirnerkrankungen sind sehr schwer zu behandelnde Krankheiten, und bei der Entwicklung entsprechender medizinischer Heilmittel zur Rettung von Leben ist es jedoch schwierig, Untersuchungsproben zu erhalten, insbesondere bei normalem Gehirngewebe, da das Gehirngewebe von Patienten konserviert werden muss, um seine Funktionalität sicherzustellen. Unter den zahlreichen Erkrankungen des Gehirns gibt es viele Krankheiten, bei deren Behandlung eine Operation, Chemotherapie und Immuntherapie kombiniert werden. Beispielsweise ist bei Hirntumoren eine Operation die wichtigste Behandlung, die die Überlebenszeit der Patienten wirksam verlängern kann. Zahlreiche neurologische Funktionen, Tumoren, die in solch wichtigen Organen entstehen, erfordern eine sorgfältige Beurteilung der Resektionsstrategie bei der chirurgischen Behandlung. Neben der Erzielung einer vollständigen Tumorresektion sind auch eine anschließende Chemotherapie und Immuntherapie wichtige Faktoren zur Verbesserung der Prognose. Traditionell werden die Erfahrung des Neurochirurgen und verschiedene präoperative Untersuchungen zur Beurteilung der Art und Verteilung der Erkrankung herangezogen, was aufgrund unterschiedlicher persönlicher Erfahrungen zu inkonsistenten Ergebnissen führen kann. Die aktuellen Methoden, die klinisch zur Verbesserung der Integrität der Resektion eingesetzt werden können (z. B. intraoperative Fluorochrom- und intraoperative Magnetresonanztomographie), sind relativ indirekte Beurteilungsmethoden, es ist jedoch schwierig, die detaillierten Informationen über die Krankheit vor der Operation direkt zu kennen Die Bewertungsergebnisse des formalinfixierten, in Paraffin eingebetteten Abschnitts (FFPE) durch den Standardbetrieb pathologischer Verfahren werden zur Formulierung medikamentöser Behandlungsstrategien verwendet, die die Prognose der Patienten stark beeinflussen können. Nach der aktuellen intraoperativen Kryopathologie gibt es viele Hirntumoren, die nicht einfach damit klassifiziert werden können. Auch bei der Literaturrecherche gibt es nur wenige verwandte Studien, die versuchen, dieses Problem zu lösen, allerdings ist es neben der unzureichenden Stichprobengröße auch aufgrund der begrenzten Stichprobenzahl nicht möglich, sinnvolle Schlussfolgerungen zu ziehen. Daher wollen wir im Rahmen dieser Studie ein optisches Mikroskopie- und elektrophysiologisches Analysesystem implementieren, um Bilder und elektrophysiologische Signale einiger verbleibender hirnkranker Gewebe nach einer chirurgischen Resektion zu erfassen und die erfassten Daten mit den Ergebnissen von Organoidgeweben des menschlichen Gehirns zu vergleichen. Schließlich kann der Aufbau einer großen Datenbank mit Gehirngewebe auch überprüfen, ob menschliche Gehirnorganoide vollständig mit echten menschlichen Gehirnproben verglichen werden können, was den medizinischen Betrieb wirklich verbessern kann.