神经退行性疾病（Neurodegenerative Diseases，NDs）是一种大脑和脊髓 的细胞神经元丧失的疾病状态，阿尔茨海默症（Alzheimer diesease，AD）与帕金森病（Parkinson's diesease，PD）最为常见。神经退行性疾病中比较典型的病理改变主要是异常蛋白质的集聚，其在衰老的神经元表现更加明显，甚至可导致某些特定区域神经元的直接死亡。
AD 是一种以进行性认知障碍及记忆功能减退为主要临床表现的神经系统退行性疾病，随后可出现情感及语言障碍，最后可因神经系统遭受严重破坏而死亡。异常磷酸化的 Tau 蛋白是一种微管相关蛋白，在中枢神经系统的神经元非常丰富而少见于其它细胞，在中枢神经系统的星形胶质细胞和少数胶质细胞中表达量也很低。Tau 蛋白从内嗅皮层转移到大脑皮质和海马的进程与患者出现临床症状高度吻合，判断 Tau 蛋白转移的进展也是目前国际评估 AD 病程进展的金标准（即 Braak 分级）。
PD 是继 AD 后第二大类最常见的神经系统退行性疾病，其显著的病理特点是黑质多巴胺能神经元的丢失，多巴胺能神经元的丢失使得皮质基底层皮层控制的随意运动减少。
TG 公司全景组织细胞定量分析平台，利用高倍镜头对整张样本进行快速精确的全景组织扫描，既可以在全景尺寸上对组织进行观察，也可以通过放大获取更多细节（图 1）。通过对图像无损放大，我们可以从组织水平到细胞水平对所关注的点进行观察与定量研究。
图 1 镜下拍摄的五色荧光神经细胞体外培养样本。A/B/C/D/E/F：由组织全景到单细胞水平的精确图像获取
我们都知道，对神经纤维生长情况的观测，与中枢神经系统疾病的发展评估、治疗手段效果的验证密切相关。在病理组织样本的观测，首先有赖于排除背景干扰，获得清晰度高的神经纤维图片。利用 TG 公司的 TissueFAXS™ Confocal 平台，可以通过调节聚焦平面，去除不必要的背景干扰，获得更清晰的神经纤维图像（图 2）。
图 2 荧光镜下拍摄的神经纤维生长情况。A：普通荧光采集图像；B：TissueFAXS™ Confocal 系统采集图像
中枢神经系统疾病研究中，需要对立体生长的细胞轴突进行定量评估，往往相关的样本切片需要几十微米的厚度。TG 公司的 TissueFAXS™ Confocal 系统具有层扫（Z-stack）功能，通过快速对不同聚焦平面进行拍摄并进行拼合，不但可以观察神经纤维在不同聚焦平面的生长情况，还可以获得细胞内不同聚焦平面原位染色的微小结构的整体图像数据。图 3 为小鼠的脑切片样本。
图 3 小鼠全脑切片拍摄图片。
我们的软件也可以通过调节，自由选择观察拍摄的不同聚焦焦面，如图 4 红框所示，显示我们正在观察第 64 层。
图 4 通过调节滑杆可以对不同聚焦层的图像进行观察
在对神经细胞的定量研究中，我们可以利用不同染色、不同形态的细胞组件进行精确定量。图 5～图 7
图 5 原始图片
图 6 利用我们的专利算法，可以精确识别神经细胞胞体（绿色线圈出）
图 7 对神经纤维轴索进行识别（黄色线圈出）
TG 公司的组织细胞定量分析系统，通过 18 个不同的参数，可以对不同颜色、大小、形态的内容进行定量分析，从细胞内部分子水平标志物，到组织层面定量不同的组织类型都可以胜任。甚至我们可以通过对神经细胞之间连接水平的的研究，对细胞交互情况进行定量研究，以此对神经发生发育及功能进行评价。如图 8 所示。
图 8 在对神经网络的研究中，我们可以对神经轴索交汇处的点进行识别，以此对神经细胞之间的连接进行定量分析。