(資料圖)
我國科學(xué)家研制“微型化三光子顯微鏡”首次實現(xiàn)小鼠“深腦成像”
人腦包含百億級神經(jīng)元和百萬億級的神經(jīng)突觸,其結(jié)構(gòu)和功能上極其復(fù)雜精密的連接和相互作用,是意識和思想涌現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。研制用于解析腦連接圖譜和功能動態(tài)圖譜的研究工具是各國腦科學(xué)計劃的一個核心方向。24日,北京大學(xué)程和平、王愛民研究團(tuán)隊在《自然-方法》雜志在線發(fā)表一項最新研究成果:一款重量僅為2.17克的微型化三光子顯微鏡,能直接透過大腦皮層和胼胝體,首次實現(xiàn)對自由行為中小鼠的大腦全皮層和海馬神經(jīng)元功能成像,為揭示大腦深部結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)機(jī)制開啟了新的研究范式。
圖為佩戴微型化三光子顯微鏡的小鼠(研究團(tuán)隊提供)
課題組成員、北大未來技術(shù)學(xué)院博士后趙春竹介紹,海馬體位于大腦皮層和胼胝體下面,在記憶鞏固、空間記憶和情緒編碼等方面起重要作用。但由于大腦組織特別是胼胝體對傳播光束具有高散射特性,突破胼胝體實現(xiàn)大腦深層直接成像成為長期以來神經(jīng)科學(xué)家面臨的極大挑戰(zhàn)。此前,國際上已知的微型化多光子顯微鏡均無法實現(xiàn)穿透全皮層直接對海馬體進(jìn)行無損成像。
據(jù)悉,此次新研制的微型化三光子顯微鏡一舉突破了此前的成像深度極限:顯微鏡激發(fā)光路可穿透小鼠大腦皮層和胼胝體,實現(xiàn)對小鼠海馬CA1亞區(qū)的直接觀測記錄,神經(jīng)元鈣信號最大成像深度可達(dá)1.2毫米,血管成像深度可達(dá)1.4毫米。
這一成像深度的突破得益于該顯微鏡全新的光學(xué)構(gòu)型設(shè)計,使散射熒光收集效率實現(xiàn)了成倍提升。此外,該顯微鏡還可長時間、不間斷地觀測神經(jīng)元功能活動而不產(chǎn)生明顯的光漂白與光損傷。
圖為使用微型化三光子顯微鏡對小鼠大腦皮層和海馬CA1亞區(qū)結(jié)構(gòu)成像(研究團(tuán)隊提供)
北京大學(xué)國家生物醫(yī)學(xué)成像科學(xué)中心主任程和平院士說,利用該顯微鏡,團(tuán)隊研究了小鼠大腦頂葉皮層第六層神經(jīng)元在抓取糖豆過程中的編碼機(jī)制,發(fā)現(xiàn)約37%的神經(jīng)元在抓取動作之前就開始活躍且在抓取時最活躍,約5.6%的神經(jīng)元在抓取動作后開始活躍。
“這顯示出不同神經(jīng)元參與了不同階段的編碼,也初步展示了微型化三光子顯微鏡在腦科學(xué)研究中的應(yīng)用潛力?!背毯推奖硎荆@一成像技術(shù)為人類更深入探尋大腦的奧秘、揭秘腦功能連接圖譜提供了重要工具。
2017年,程和平團(tuán)隊成功研制第一代微型化雙光子顯微鏡,獲取了小鼠在自由行為過程中大腦皮層神經(jīng)元和神經(jīng)突觸活動的動態(tài)圖像。2021年,團(tuán)隊研制的第二代微型化雙光子顯微鏡將成像視野擴(kuò)大了7.8倍,具備獲取大腦皮層上千個神經(jīng)元功能信號的三維成像能力。
標(biāo)簽: 中國科學(xué)家
- 首次實現(xiàn)!祝賀中國科學(xué)家
- 環(huán)球觀天下!最新!陜西-安康02月25日10時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 世界快消息!02月25日07時南陽最新疫情防疫管控出入政策通知
- 焦點播報:事關(guān)你的貸款、養(yǎng)老、理財……銀保監(jiān)會回應(yīng)市場熱點問題
- 中國航天員隊伍成長壯大 2023年飛行任務(wù)乘組已完成選拔
- 中國航天員隊伍成長壯大 2023年飛行任務(wù)乘組已完成選拔
- 天天精選!最新!新疆-阿勒泰02月25日10時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 天天熱門:事關(guān)你的貸款、養(yǎng)老、理財……銀保監(jiān)會回應(yīng)市場熱點問題
- 全球熱點!02月25日07時商丘最新疫情防疫管控出入政策通知
- 最新!西藏-阿里02月25日10時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 世界微動態(tài)丨美國股市24日全面收跌 債券收益率繼續(xù)攀升
- 今日訊!最新!陜西-榆林02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 今日熱聞!上海首例外逃職務(wù)犯罪嫌疑人違法所得沒收案一審宣判
- 天天熱文:最新!黑龍江-伊春02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 最新!江西-鷹潭02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 悠悠球怎么綁線容易松_悠悠球怎么綁線
- 全球今頭條!最新!寧夏-銀川02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 播報:最新!新疆-伊犁02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 快資訊丨上海首例外逃職務(wù)犯罪嫌疑人違法所得沒收案一審宣判
- 當(dāng)前播報:丹尼斯·斯維爾德洛夫
- 熱門:最新!廣東-汕尾02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 環(huán)球要聞:最新!西藏-山南02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 每日精選:最新!海南-三沙02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 兩部門就金融支持住房租賃市場發(fā)展的相關(guān)文件征求意見
- 20余省份今舉行公務(wù)員省考:多地擴(kuò)招,利好應(yīng)屆生
- 【環(huán)球新要聞】兩部門就金融支持住房租賃市場發(fā)展的相關(guān)文件征求意見
- 世界播報:最新!陜西-商洛02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 今日熱搜:20余省份今舉行公務(wù)員省考:多地擴(kuò)招,利好應(yīng)屆生
- 最新!-上海02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 全球滾動:最新!浙江-金華02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 最新!廣東-江門02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 最新!廣東-揭陽02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 世界熱消息:最新!甘肅-金昌02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 最新!遼寧-錦州02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 快資訊:最新!新疆-阿勒泰02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 諾基亞5310廣告(諾基亞5310手機(jī))
- 即時看!最新!新疆-阿拉爾02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 最新!陜西-安康02月25日06時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 人洗澡時熱水器要不要斷電,為什么?
- 速訊:套馬桿原唱100首_套馬桿原唱被起訴
- 【世界聚看點】波羅的海干散貨運價指數(shù)終結(jié)七周連跌走勢,并錄得周線漲幅第二紀(jì)錄高位,因各型船需求均在反彈
- 志高空調(diào)故障代碼(志高空調(diào)故障)
- 天天新資訊:破譯一個字獎勵10萬元?他拿到了!
- 世界今熱點:臥室供暖期間窗戶墻上的水滴發(fā)霉怎么辦?
- 物主代詞
- 【環(huán)球時快訊】裝修房子需要看嗎?
- 樹袋熊吃什么(樹袋熊內(nèi)容介紹)
- 《英雄聯(lián)盟》中哪個輔助凱塞納?
- 焦點熱訊:破譯一個字獎勵10萬元?他拿到了!
- 中國男足新帥:體脂率超10%不能上場 球員須吃苦
- 全球熱點評!中國男足新帥:體脂率超10%不能上場 球員須吃苦
- 當(dāng)前動態(tài):最新!河北-張家口02月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 最新!江蘇-鎮(zhèn)江02月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 熱頭條丨王者榮耀張全飛輸出和呂布單挑誰更強(qiáng)?
- 全球即時看!最新!云南-昭通02月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 每日熱聞!最新!福建-漳州02月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 最新資訊:最新!河南-平頂山02月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 最新!云南-普洱02月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 全球百事通!最新!甘肅-平?jīng)?2月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 環(huán)球微動態(tài)丨內(nèi)蒙古北重集團(tuán)為技能人才“量身定制”職業(yè)發(fā)展通道
- 時尚攝影如何捕捉時尚感?
- 快資訊丨最新!云南-怒江02月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 焦點熱門:最新!新疆-阿勒泰02月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 02月24日19時吐魯番最新疫情防疫管控出入政策通知
- 今日看點:熊貓斬謠(2023年2月24日)
- 環(huán)球即時:奮進(jìn)的春天丨江蘇南京:人氣“旺起來”,市場“熱起來”,消費“火起來”
- 每日熱文:奮進(jìn)的春天丨飛“閱”黃河看河南
- 熊貓斬謠(2023年2月24日)
- 02月24日19時烏魯木齊最新疫情防疫管控出入政策通知
- 02月24日19時克拉瑪依最新疫情防疫管控出入政策通知
- 天天最資訊丨奮進(jìn)的春天丨江蘇南京:人氣“旺起來”,市場“熱起來”,消費“火起來”
- 奮進(jìn)的春天丨飛“閱”黃河看河南
- 消息!最新!內(nèi)蒙古-阿拉善02月24日20時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 當(dāng)前熱訊:13.3官方版電池持續(xù)沒電發(fā)熱怎么辦?
- 天天播報:不想刪除手機(jī)相冊里太多照片怎么辦?
- 天天快資訊:如何用手機(jī)省電?
- 焦點觀察:怎么登錄支付寶賬號(如何登錄支付寶賬號)
- 致青春電影結(jié)局(致青春電影的大結(jié)局是什么)
- 焦點熱門:身高表10th什么意思_身高表3rd 10th是什么意思
- 俄烏戰(zhàn)事持續(xù),經(jīng)濟(jì)賬怎么算?
- 最新!四川-雅安02月24日14時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 世界速遞!1942年發(fā)生了什么
- 熱點聚焦:最新!安徽-宣城02月24日14時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 每日聚焦:我國科學(xué)家研制“微型化三光子顯微鏡” 首次實現(xiàn)小鼠“深腦成像”
- 全球熱門:最新!山東-煙臺02月24日14時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 即時:貝爾金無線路由器(貝爾金無線路由器設(shè)置)
- 我國科學(xué)家研制“微型化三光子顯微鏡” 首次實現(xiàn)小鼠“深腦成像”
- 當(dāng)前熱門:最新!吉林-延邊02月24日14時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 俄烏交戰(zhàn)一周年,家人生離死別、城市滿目瘡痍、領(lǐng)袖寸步不讓……
- 聯(lián)合國助理秘書長:中國和聯(lián)合國關(guān)系強(qiáng)勁、有力丨獨家專訪
- 澤連斯基希望與中方會面,中國對烏克蘭危機(jī)的表態(tài)透露哪些信息?|鳳凰觀察
- 環(huán)球觀焦點:最新!甘肅-慶陽02月24日14時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 全球視點!奮進(jìn)的春天丨鄉(xiāng)村集市 不一樣的人間煙火氣
- 焦點!美正在對中國無人飛艇進(jìn)行分析調(diào)查 外交部:美單方面的暗箱操作
- 天天頭條:室內(nèi)可以用草酸清洗灰色瓷磚嗎?
- 今日視點:“海上國際會診廳”為疑難重癥患兒家庭帶來希望
- 最新!貴州-黔西南02月24日14時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 奮進(jìn)的春天丨鄉(xiāng)村集市 不一樣的人間煙火氣
- 每日聚焦:最新!湖北-潛江02月24日14時最新疫情數(shù)據(jù) 陽性后是否一定要去醫(yī)院
- 美正在對中國無人飛艇進(jìn)行分析調(diào)查 外交部:美單方面的暗箱操作
-
1居家學(xué)習(xí)期間 90.2%的受訪家長因為與孩子的溝通問題而煩惱
-
2喝礦泉水好? 還是喝純凈水好?
-
3家政業(yè)復(fù)工了 你們家阿姨上門了嗎?
-
4南京警方破獲多起偽裝房屋“中介”進(jìn)行詐騙案件
-
5一季度全國居民人均可支配收入8561元 同比名義增長0.8%
-
6名人直播帶貨火爆 直播電商快速生長期面臨“重塑”
-
7各地“搶人才”的腳步?jīng)]有放慢 新一輪人才大戰(zhàn)透露出哪些信號?
-
8第20個世界知識產(chǎn)權(quán)日 云南2019年專利申請3萬余件
-
9高溫來襲!海南省氣象局:多市縣將出現(xiàn)37度以上高溫天氣
-
10三亞機(jī)場累計恢復(fù)航線72條 國際及地區(qū)航線暫無復(fù)航計劃