10 月 28 日消息，中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心開發(fā)了新型三維光場顯微成像技術，提升了神經(jīng)元電壓光學成像的通量，使在清醒動物中進行三維神經(jīng)網(wǎng)絡的功能聯(lián)接分析成為可能。
這一技術能夠對小鼠腦三維神經(jīng)網(wǎng)絡中數(shù)百神經(jīng)元的膜電位進行高速同步記錄，為解析神經(jīng)網(wǎng)絡的信息處理機制提供了新工具。
▲ 三維光場電壓成像顯微鏡示意圖和小鼠腦三維神經(jīng)網(wǎng)絡電壓成像示例圖
為了驗證電壓成像獲取的信號真實可靠，該團隊記錄了清醒小鼠初級視皮層中數(shù)百個神經(jīng)元對光柵視覺刺激的反應特性。通過對神經(jīng)元動作電位發(fā)放情況的統(tǒng)計，電壓成像鑒別出具有不同方向選擇性的神經(jīng)元，而這些具有調諧特征的神經(jīng)元占比與該區(qū)域已知的神經(jīng)元特性相符。
該團隊對數(shù)百個神經(jīng)元構成的三維神經(jīng)網(wǎng)絡進行了功能連接分析。研究發(fā)現(xiàn)，與膜片鉗記錄相比，電壓成像可在清醒動物中開展，且通量提高約 100 倍。這一技術為電壓成像技術的應用奠定了基礎，并為神經(jīng)科學研究提供了新工具。
相關論文發(fā)表于《自然-方法》（Nature Methods）
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