Stephanie Shiers博士是德克萨斯大学达拉斯分校的研究科学家，她于2019年获得认知和神经科学博士学位。她的转化研究利用西南移植联盟捐赠的人类神经组织，研究慢性疼痛的潜伏期机制和疗法。
Stephanie的显微图像已入选一些学术期刊，包括最近刊登在Science Translational Medicine（《科学转化医学》，2022年2月16日）封面上的作品。我们与Stephanie展开对话，了解怎样创作一幅堪当封面的艺术作品。
Stephanie Shiers博士刊登在Science Translational Medicine（《科学转化医学》，第14卷第632期）封面的艺术作品（经AAAS许可转载）。
问：是谁或者说是什么激励您成为一名科学家？
Stephanie：由于不知道自己想做什么，我总共学习了三个专业（包括主修专业和辅修专业）。我最初在医学院学习。然而，在参加了急救医务人员（EMT）培训课程后，我意识到自己不想学医。随后，我添加了神经科学和历史的课程，因为我想自己也许会喜欢人文科学，想成为律师，或者从事神经科学，成为博士。当我获得学士学位后，我仍然不知道自己想从事什么职业，直到我加入了一个校内实验室。我真的很喜欢这段经历！
最终，我申请了加州大学戴维斯分校/NIH NeuroMab研究所免疫组织化学的工作。该研究所生产可用于疾病潜伏期研究的单克隆抗体。那份工作的所有内容我都很喜欢。我喜欢染色工作、抗体验证，也喜欢显微镜下的观察工作。这些工作很有意义，也让我大开眼界。我的导师，Belvin Gong博士和Karl Murray博士给了我极大的鼓励，并帮助我确定了职业道路。那份工作帮助我认识到，“科学是我们所掌握的最接近魔法的东西”。现在，我经常对我们的本科生和博士生这样说。我们目前正在制造蛋白质和mRNA，而所有这些物质都会发出荧光。我们正在研究人们用肉眼看不到的物质。到某个时间节点，你会了解这个世界上无人知晓的知识。对我而言，这就是魔法。
问：哪个与显微镜有关时刻让您最自豪也最难忘？
Stephanie：我最自豪的与显微镜有关的时刻是在我第一篇论文和我的封面图像一起发表的时候。第一篇论文获得发表已经很令人兴奋了。我没有想到自己的作品还能登上封面，因为我拍摄美丽的图片纯粹是出于自己对神经科学艺术的热爱。我为那篇论文拍摄的所有数据使用的都是40X物镜。为了拍出美丽的图片，我决定用100X物镜拍摄一些图像，并在更高的放大率下进行欣赏。当时我们的探索中心刚刚开放，新安装了一台FV3000共焦激光扫描显微镜。此前，我从未尝试过这个系统。我可以看到所有的树突和轴突的起始段。它看起来很不同寻常。当我与我的首席研究员Ted Price分享这些图像时，他鼓励我在提交论文的同时进行封面艺术作品申请。
Stephanie Shiers博士拍摄的学术期刊封面艺术作品（Journal of Neuroscience（《神经科学杂志》）第38卷第33期（左；经神经科学学会许可转载）以及Science Translational Medicine（《科学转化医学》）第13卷第595期（右；经AAAS许可转载）。
我最难忘的时刻是，当时我正在培训一个学生，她一直在实验室努力让自己的染色工作顺利进行。她没有接受过显微镜方面的培训，因此我们一起使用FV3000共焦显微镜。我永远忘不了她脸上的表情。她惊呆了。看到这一点，我十分高兴。这是我开始攻读博士学位时第一次使用FV1200系统进行成像时的感受。看见其他人体验到科学的神奇和惊艳，真是太好了。这就是我希望人们第一次看到我的神经科学艺术图像时的感受—在刹那间获得神奇的体验。
问：作品登上学术期刊封面，对您而言意味着什么？
Stephanie：我十分高兴，因为博士课程的学习很可怕。周围的人全是专家，而我却觉得不知道自己在做什么。那段时间充满压力，但有了成功的数据，并且我的努力以期刊封面和论文的形式得以成功地展现，这对我既是一种奖励，也是一种肯定。所有的努力和压力到最后都是值得的。在当时，这对我而言意味着全世界。现在也是如此。那是第一次惊艳到我的时刻。我仍然保存着七年前的一段视频，画面中是我举着自己镶在画框里的封面艺术作品。
Stephanie Shiers博士举着她镶在画框里的堪当封面的艺术作品。
问：有哪些建议和技巧可以帮助希望创作类似堪当封面的图像的人？
专业建议1：首先，拥有合适的仪器会有很大帮助。
Stephanie：我在NeuroMab的工作教会了我很多关于明场成像和神经解剖学的知识。当我开始博士课程学习时，我在使用免疫荧光和更高端的成像系统（如Evident的FV1200/FV3000共焦显微镜和VS200研究用切片扫描仪）的过程中运用这些知识。FV3000系统是我使用过的非常好的仪器！这些类型的高端显微镜系统在获得更好的图像质量和更高的信噪比方面，与我此前使用的仪器相比，完全是另一个级别。
对小鼠大脑矢状切面进行AMIGO1（绿色）、IBA1（青色）、GFAP（紫红色）、DAPI（蓝色）染色后的全玻片图像。Stephanie Shiers博士使用VS120切片扫描仪拍摄。
专业建议2：尽可能接受更多培训，并在此基础上继续努力。
Stephanie：虽然此前我也进行过很多显微镜操作，但主要是明场成像和免疫过氧化物酶染色。正因为如此，我不需要复杂的显微镜。但是，我学到了很多关于神经解剖学、细胞特异性、蛋白质的亚细胞定位方面的知识，以及诸如此类的其他知识。
直到我开始博士课程学习，我才把以前学到的知识运用于免疫荧光染色。我想说的是，对于免疫荧光染色而言，最重要的是使用适当的阴性对照，因为这对于理解背景和真实信号之间的差异十分关键。了解如何正确使用显微镜也至关重要。Evident专家团队培训我如何使用VS120切片扫描仪和FV1200/FV3000共焦显微镜等高端系统。
在小鼠下边缘皮层脑区进行GFAP（绿色）、DAPI（蓝色）和AMIGO1（红色）染色后的共焦图像。Stephanie Shiers博士使用FV3000共焦显微镜（100X物镜）进行拍摄。
专业建议3：在数据收集过程中预先对成像进行计划。
Stephanie：当我为收集数据而进行成像时，我总是尝试预先计划，设计数据表。身为博士生，我会收集数据，花几个星期的时间进行分析。随后，在收集好所有其他数据后，我意识到自己需要制作一个数据表，并拍摄一些分辨率更高的图片。然后，我就会拿起玻片对其进行成像，当然它们在图像中看起来有所不同。这时，你就会想：我是否需要重复进行这个实验？我是否要在自己的表格中使用这些低质量图像？现在，当我为收集数据而进行成像时，我总是在头脑中构思表格，包括构思我要在研究论文中使用什么图像。如果我找到的材料与我要表达的内容一致，我就会当场拍摄高分辨率的图像。
我也会为期刊封面拍摄高分辨率图像，必要时还会进行Z-stack拍摄。我总会拍摄至少一张看起来非比寻常的高分辨率图像。
专业建议4：实验并尝试新事物。
Stephanie：目前有很多不同的染色剂（明场病理染色剂、示踪剂、基因标签、钙染料）可供使用。当这些染色剂与强效的显微镜结合使用时，你可以很容易地创作出一些非常抽象、引人注目的图像。我最喜欢的一个例子是在我与Evident的Eric Bridenbaugh合作时，他顺口提到FV3000共焦显微镜能够拍摄6通道免疫荧光。我们俩都十分兴奋，一时兴起，决定直接试一试。由于在技术和成像方面存在挑战，六通道成像几乎闻所未闻。通常情况下，由于物种亲和性问题，科学家们在进行免疫荧光染色时只能使用3-4种抗体，而由于荧光染料发射曲线的重叠，成像也被限制在3-4个通道。你基本上不能将每个波长的光都解析出来，对每一种染色进行单独观察。然而，我使用了在NeuroMab学到的一个技巧―利用同种型特异性抗体。通过这一技巧，我可以生成一个6通道染色样本。Eric帮助我配置了FV3000显微镜的TruSpectral探测器来拍摄每一种染色，第一次就成功了！我们生成了这些美丽的6通道染色图像，你可以非常清晰地看到所有结构。它看起来令人难以置信―图像五光十色，看起来非比寻常！
在小鼠前额叶皮层上进行GFAP（黄色）、CAMKII（红色）、AMIGO-1（青色）、Parvalbumin（紫色）、AnkG（绿色）和核黄（蓝色）染色后的共焦图像。Stephanie Shiers博士使用FV3000共焦显微镜（100X物镜）进行拍摄。
专业建议5：尽情享受，也别忘了保持风格。
Stephanie：我开始拍摄美丽的图片是出于兴趣，因为我喜欢神经科学图像艺术性的一面。当然，这主要是为了收集数据，但有时我纯粹只是为了拍摄美丽的图片作品。我的图像就是这样来的。我在实验室服务器上创建了一个文件夹，里面保存了我所有最好的图像。它们给我带来很多乐趣。我用Photoshop对部分图像进行修图尝试，或者对其颜色、亮度以及对比度进行改变。文件夹里有很多相同图片的渲染图。我也喜欢尝试新的成像工具和染色剂。当我开始这些工作时，我们刚刚安装了FV3000共焦显微镜，并在德克萨斯大学达拉斯分校开设了探索中心。我想启用那台显微镜，并对100X放大率进行首次尝试，因为我们的其他显微镜没有这个功能。
在小鼠大脑皮层上进行NeuN（紫红色）、AnkG（绿色）和DAPI（蓝色）染色后的共焦图像。Stephanie Shiers博士使用FV3000共焦显微镜进行拍摄。
问：您会对正在尝试发表显微镜图像的人提出什么建议？
Stephanie：尽可能提交更多图片！许多人不提交封面图片，因为他们可能认为自己的图片不值得作为封面图像。或者，他们可能因为自己的论文被接受发表而过于兴奋，没有意识到自己也可以提交封面图像。很多期刊都渴望作者提交封面图像。
另外，很多人没有意识到期刊封面图像并非需要他们提交自己用于数据收集的确切图像。很多期刊封面都接受抽象图片—几乎就像图画那样的图片。他们甚至让艺术家来创作封面图片。
对小鼠背根神经节进行NF200、CGRP mRNA、P2x3r mRNA和Ifnar2 mRNA染色，并进行多种艺术渲染后的共焦图像。Stephanie Shiers博士使用FV3000共焦显微镜进行拍摄。
