对于研究各种脑部疾病的人来说，在不造成任何损伤的情况下观察大脑是一种新兴技术。目前的技术正在进步，但围绕光线穿透、有限的成像质量和皮层深度的问题显著抑制了其进展。这导致了现在“头骨窗”的使用。
开颅玻璃窗和薄颅窗是两种应用最广泛的颅窗技术。开放式颅骨玻璃窗需要切除部分颅骨，并用透明玻片覆盖大脑。薄颅骨窗口包括将颅骨的一部分磨得极薄(<25 μm)以允许光线穿透。近年来，基于化学剂的头骨窗户被开发出来，这种窗户能够使头骨在光线下更加透明。
这些颅骨窗口都不足以对一些急性脑疾病模型进行大规模高分辨率连续观察。在急性创伤性脑损伤(TBI)中尤其如此，据估计全世界有6900万患者。外力容易引起脑外伤，引发一系列脑功能障碍。
因此，开发一种既能满足所有要求又能用于研究的颅骨窗口技术是至关重要的。
华中科技大学朱丹教授领导的一组科学家在《eLight》杂志上发表了一篇新论文，研究了头骨窗户背后的技术。他们的论文题为“观察小鼠皮层结构和功能的穿透完整颅骨(TIS)慢性窗口技术”，展示了一种新的和独特的技术，有可能拯救生命。
血管结构和血流图跟踪3周。b长期莫
浅神经棘和深神经细胞体的硝化。c spoo的观察
自然的和受刺激的神经活动信贷:
李宇宇，胡正武，张鹤群，杨启航，朱亮，刘银，余婷婷，朱敬坦，吴嘉敏，何晶，飞鹏，王曦，钱军，朱丹
研究人员创造了一种慢性颅骨光学清除窗口，称为“完整颅骨窗口(TIS窗口)”。通过在老鼠身上的实验，他们不再需要切除任何头骨碎片。通过跳过开颅手术并切除一部分颅骨，研究人员获得了一个双侧视野，可以在单细胞分辨率水平上跟踪急性TBI的免疫反应。
他们还发现，他们的技术可以在目前使用颅骨窗口的大多数应用中发挥作用。因此，该新技术可用于活体皮层可视化的多种应用，在脑科学研究中具有很大的潜力。
一厘米尺度的TBI小鼠荧光成像b-d (a)三个区域的大图。e-g (b)-(d)分别为中性粒细胞和血管的分割结果。h-j在每个ROI跟踪中性粒细胞。k-l的关系
移动距离与(k)损伤中心或(l)中线之间的距离Nship。mn的关系
移动速度与到损伤中心的距离(m)或到中线的距离(n)之间的关系。o-r三种roi的中性粒细胞细胞动力学定量分析。另一只TBI小鼠的荧光成像显示在几个小时的观察中出血。t蓝色实线框区域放大图，单位为(s)。u观察过程中该区域中性粒细胞平均流速变化。T1表示出血开始时间。T2表示出血扩散到该区域。信贷:
李宇宇，胡正武，张鹤群，杨启航，朱亮，刘银，余婷婷，朱敬坦，吴嘉敏，何晶，飞鹏，王曦，钱军，朱丹
研究人员评估了TIS窗的特性，并证明了其900-μm成像深度、树突脊柱分辨率、数周的长期观察能力，以及对清醒动物的适用性。与许多现有技术相比，无开颅TIS窗具有优势。它能够在厘米尺度上以高分辨率连续监测大脑皮层，对大脑环境的影响最小。
因此，TIS窗口技术在脑科学的生理和病理研究中具有巨大的潜力。
