three-photon显微镜捕捉深部脑图像

北京大学一个研究小组在中国取得了新突破多光子显微镜通过开发一个小型three-photon显微镜,成功地捕捉到了患者的图像自由移动的老鼠。

显微镜,仅重2.17克,达到稳定的成像大脑皮质和海马神经元显示承诺的自由移动的老鼠,一个创新的方法揭示的奥秘人类的大脑。

该研究发表在自然方法。

这项研究是关于什么的?

人类的大脑含有数十亿神经元和数万亿的突触,并映射其连通性和功能动态大脑研究已经成为全球的焦点,与适用于可穿戴显微成像设备小动物作为一个研究工具。

程和平领导的研究小组,北京大学全国生物医学成像中心主任,多年来一直致力于开发这类设备。

团队首次开发了一套微型双光子显微镜的体重2.2克,2017年获得动态的图像在老鼠的大脑皮层神经元和突触活动在自由流动。

经过四年的发展,升级双光子显微镜放大成像领域的7.8倍,可以获取三维图像功能大脑皮层神经元的信号,Cheng说,也是一位中国科学院的院士。

新设备更先进的如何?

领导的研究小组开发的新的three-photon显微镜Cheng和王爱民,北京大学研究员,功能更大的成像深度较微型多光子显微镜。

它渗透到整个皮质和胼胝体的自由移动的老鼠和钙活动的图像捕获的海马区域深度1.2毫米,被神经学家在全球范围内的一个巨大挑战。

钙活动是一项指标反映了神经元的细胞活性,可以监控结合荧光分子时,钙指标。然而,光散射大脑组织,特别是皮质下的胼胝体,导致荧光的穿透距离短,限制成像深度。

海马体躺在皮层和胼胝体。先前的微型世界各地多光子显微镜未能捕捉其非侵入性成像,团队成员在赵Chunzhu说未来科技学院在北京大学。

three-photon显微镜开发的团队成功实现了成像在自由移动的老鼠的大脑深处感谢一个创新的光学配置,散射荧光收集效率的最大化。

的显微镜功能低光毒性的额外优势,导致没有明显的光漂白或photodamage在神经元活动的长期观察,根据这项研究。