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      世界最輕頭戴式熒光顯微鏡問世

      原標題:世界最輕頭戴式熒光顯微鏡問世

      記者2月29日獲悉,中國科學技術大學、中國科學院深圳先進技術研究院和深圳理工大學(籌)的研究團隊合作,開發出目前世界上最輕的超緊湊頭戴式熒光顯微鏡TINIscope。

      僅有0.43克重的TINIscope可用于探索動物在感知、認知和行為等方面神經元級別的跨腦區協調作用。相關研究成果近日發表在《國家科學評論》上。

      在該研究中,研究人員采用具備串行輸出功能且尺寸更小的圖像傳感器芯片,最大程度地減少了TINIscope頭戴部分的額外電路功能,并解決了信號傳輸方面的問題。

      在光路方面,頭戴式設備的熒光激發光路(LED側)和采集光路(CMOS側)通常為垂直排列,傳統設備中尺寸較大的CMOS側位于豎直方向,但小鼠頭部空間有限,無法同時放置4個設備。在此次研究中,研究人員改變了TINIscope的光路設計,使其更易在頭部排布。

      據悉,TINIscope在安裝時更易調節角度,可實現最小間距為1.2毫米的兩個腦區同步成像,基本實現任意4個目標腦區的同步記錄。

      在TINIscope的開發過程中,研究人員還利用換向裝置和完整實驗采集系統,解決了動物在自由活動時的電纜纏繞問題。

      此外,研究人員對小鼠4個海馬亞區的神經元進行鈣濃度指示蛋白標記,并利用TINIscope進行4腦區同步成像,驗證了設備采集數據的可靠性。

      定量行為分析表明,佩戴4個設備并沒有對小鼠的自由活動產生明顯影響。研究人員分別在T迷宮和曠場環境中記錄了小鼠4個海馬亞區的神經元活動,發現約25%的神經元亞群具有空間調制特性。

      (記者羅云鵬 通訊員刁雯蕙)

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