Cubic-Cloudは、コミュニティ主導の全マウス脳マッピングに向けて統合的な計算フレームワークを提供します

組織クリアリング技術の最近の進歩は、研究者が細胞分解能でマウスの脳全体を探索する比類のない機会を提供しました。ただし、この実験手法の拡張により、スケーラブルで使いやすい計算ツールが、全脳マッピングデータセットを効果的に分析および統合するために需要があります。そのため、ここでは、マウスの脳データを定量化、視覚化、統合するためのクラウドベースのフレームワークであるCubic-Cloudを提示します。Cubic-Cloudは、ユーザーが全面データをアップロードし、分析を実行し、結果を公開できる完全に自動化されたシステムです。さまざまなアプリケーションによって、Cubic-Cloudの一般性を示します。最初に、5つの細胞タイプの脳全体の分布を調査しました。第二に、アルツハイマー病モデルのマウス脳のAβプラーク沈着を定量化しました。第三に、C-FOS免疫染色によるLPS誘発性炎症下でのニューロン活動プロファイルを再構築しました。最後に、偽型の狂犬病ウイルスによる脳全体の接続性マッピングを示します。Cubic-Cloudは一緒になって、スケーラブルで協力的な全脳マッピングを進めるための統合プラットフォームを提供します。

Recent advancements in tissue clearing technologies have offered unparalleled opportunities for researchers to explore the whole mouse brain at cellular resolution. With the expansion of this experimental technique, however, a scalable and easy-to-use computational tool is in demand to effectively analyze and integrate whole-brain mapping datasets. To that end, here we present CUBIC-Cloud, a cloud-based framework to quantify, visualize, and integrate mouse brain data. CUBIC-Cloud is a fully automated system where users can upload their whole-brain data, run analyses, and publish the results. We demonstrate the generality of CUBIC-Cloud by a variety of applications. First, we investigated the brain-wide distribution of five cell types. Second, we quantified Aβ plaque deposition in Alzheimer's disease model mouse brains. Third, we reconstructed a neuronal activity profile under LPS-induced inflammation by c-Fos immunostaining. Last, we show brain-wide connectivity mapping by pseudotyped rabies virus. Together, CUBIC-Cloud provides an integrative platform to advance scalable and collaborative whole-brain mapping.