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最新突破!新技术显微镜可同时记录100万神经元活动

前瞻网    2021-09-28 11:32

 

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捕捉错综复杂的大脑活动需要超高分辨率和极高速度。现在,研究人员已经开发出一种显微镜技术,能以超高速度和前所未有的清晰度帮助科学家捕捉大量脑细胞活动。这项研究发表在《自然方法》杂志上,研究介绍了这个高级工具——光珠显微镜(Light Beads Microscopy),展示了小鼠大脑中100万个神经元几乎同时活动的画面。

无论是来回拨动胡须,还是打棒球的手眼协调,人类或动物都依赖于大脑的感觉、运动和视觉神经进行反应。来自大脑皮层深处的细胞会通过神经活动网络来进行协调。

在尖端显微镜技术的帮助下,科学家们现在才解开这个网络。通过将显微镜和荧光标签结合,科学家可以对不太透明的大脑组织内的神经元活动进行成像,从而检测神经活动水平。以前的技术不能兼顾速度和分辨率,现在,通过消除连续的激光脉冲之间的时间,光珠显微镜提供了一个创造性的解决方案,首次实现了对小鼠整个大脑皮层中100多万个神经元活动的记录。

由于这种方法是建立在双光子显微镜基础上的创新,许多实验室已经拥有或可以通过商业途径获得进行光珠显微镜的必要技术。科学家总结道:“我们的目标是补充而不是取代目前的技术。对于有些神经生物学问题,标准的双光子显微镜已经足够了。但光珠显微镜可使我们解决现有方法无法解决的问题。”

该研究论文题为'High-speed, cortex-wide volumetric recording of neuroactivity at cellular resolution using light beads microscopy',已发表在《自然方法》期刊上。

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责任编辑: 3976DBC

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