Abstract Mean-Shift Super Resolution (MSSR) is a principle based on the Mean Shift theory that extends spatial resolution in fluorescence images, beyond the diffraction limit. MSSR works on low- and high-density fluorophore images, is not limited by the architecture of the detector (EM-CCD, sCMOS, or photomultiplier-based laser scanning systems) and is applicable to single images as well as temporal series. The theoretical limit of spatial resolution, based on optimized real-world imaging conditions and analysis of temporal image series, has been measured to be 40 nm. Furthermore, MSSR has denoising capabilities that outperform other analytical super resolution image approaches. Altogether, MSSR is a powerful, flexible, and generic tool for multidimensional and live cell imaging applications.

Mammalian sperm delve into the female reproductive tract to fertilize the female gamete. The available information about how sperm regulate their motility during the final journey to the fertilization site is extremely limited. In this work, we investigated the structural and functional changes in the sperm flagellum after acrosomal exocytosis and during the interaction with the eggs. The evidence demonstrates that the double helix actin network surrounding the mitochondrial sheath of the midpiece undergoes structural changes prior to the motility cessation. This structural modification is accompanied by a decrease in diameter of the midpiece and is driven by intracellular calcium changes that occur concomitant with a reorganization of the actin helicoidal cortex. Although midpiece contraction may occur in a subset of cells that undergo acrosomal exocytosis, live-cell imaging during in vitro fertilization showed that the midpiece contraction is required for motility cessation after fusion is initiated. These findings provide the first evidence of the F-actin network's role in regulating sperm motility, adapting its function to meet specific cellular requirements during fertilization, and highlighting the broader significance of understanding sperm motility.