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僅重1.7克！我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)
3月22日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院發(fā)布消息說(shuō)，近日，該院醫(yī)學(xué)成像全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鄭海榮院士、劉成波研究員和鄭煒研究員團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)了一款重量1.7克的頭戴式成像顯微鏡，實(shí)現(xiàn)了自由活動(dòng)小鼠神經(jīng)元活動(dòng)與血氧代謝的同步高時(shí)空分辨成像，為大腦神經(jīng)血管耦合機(jī)制探索和腦機(jī)接口技術(shù)開(kāi)發(fā)提供了新思路。相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。
據(jù)介紹，該頭戴式顯微鏡成像分辨率達(dá)到1.5微米，成像速度為0.78赫茲，視野范圍為400微米×400微米。通過(guò)系統(tǒng)硬件與算法創(chuàng)新，該顯微鏡可實(shí)現(xiàn)大腦血氧代謝成像，并同步記錄神經(jīng)元鈣信號(hào)活動(dòng)。
（A）頭戴式光聲/熒光雙模態(tài)成像平臺(tái)；（B）雙模態(tài)激發(fā)與發(fā)射光譜；（C）微型化成像探頭設(shè)計(jì)；（D）小鼠頭戴式自由活動(dòng)；（E）成像視場(chǎng)標(biāo)定，標(biāo)尺：50 μm；（F-G）分辨率標(biāo)定，標(biāo)尺：40 μm。
未來(lái)研究可以在成像技術(shù)和腦機(jī)接口應(yīng)用兩個(gè)層面繼續(xù)推進(jìn)。在成像技術(shù)方面，將繼續(xù)優(yōu)化頭戴式顯微鏡的性能，進(jìn)一步擴(kuò)大成像視場(chǎng)，提高成像景深和速度，并探索融合多光子熒光顯微成像等其它模態(tài)，以滿(mǎn)足更廣泛的研究需求。在腦機(jī)接口應(yīng)用方面，可探索頭戴成像技術(shù)應(yīng)用于靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物腦功能信息非侵入讀取，利用神經(jīng)血管耦合機(jī)制精準(zhǔn)解析大腦功能活動(dòng)，為阿爾茨海默病、卒中等腦疾病開(kāi)發(fā)新的治療策略和干預(yù)措施提供科學(xué)依據(jù)。
本文系觀察者網(wǎng)獨(dú)家稿件，未經(jīng)授權(quán)，不得轉(zhuǎn)載。
- 責(zé)任編輯: 范維
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