中国科研团队开发世界最轻头戴式荧光显微镜
央广网
2024-02-08 07:57:30
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中新社合肥2月6日电 (记者 吴兰)记者6日从中国科学技术大学获悉，中国科研团队近日通过系统优化光学、电子学和机械方面的设计，开发了目前世界上最轻的(0.43克)的超紧凑头戴式荧光显微镜——TINIscope。
据介绍，TINIscope在自由活动的小鼠上实现了对四个海马亚区神经元钙活动的同步成像。TINIscope为神经科学家提供了一种新的重要研究手段，用于探索动物在感知、认知和行为等方面的神经元级别的跨脑区协调作用。
这一成果由中国科学技术大学、中国科学院深圳先进技术研究院脑疾病与脑认知研究所毕国强教授课题组和深圳理工大学(筹)周鹏程课题组合作完成，并于近日发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。
传统的头戴式设备重量大约为2克，在小鼠等小动物头上植入4个设备会因为较大负重而影响其正常自由活动。研究人员通过系统优化光学、电子学和机械方面的设计，TINIscope可以实现最小间距为1.2毫米的两个脑区的同步成像，基本上可以实现任意四个目标脑区都能够同步记录。此外，为了解决自由活动动物电缆缠绕的问题，研究人员还开发了换向装置和整套实验记录系统。
TINIscope的尺寸和重量优势使其与其他方法相结合变得更加容易。在实际应用中，研究人员实现了对小鼠海马的四个亚区的神经元钙活动的同步成像。通过定量的行为分析，佩戴四个设备并没有对小鼠的自由活动产生明显影响。此外，研究人员还训练了机器学习模型，对记录的神经活动进行解码得到小鼠的空间位置，验证了设备采集到数据的可靠性。(完)
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