會員登錄
據當地時間7日發表在《科學進展》雜誌上的論文，麻省理工學院和哈佛大學的研究小組開發出一種雙光子成像顯微鏡的改進版本，它可以讓科學家更快地獲得大腦內(nei) 血管和單個(ge) 神經元等結構的高分辨率圖像。新技術或可促進生物學、神經科學的研究。
研究人員經常使用雙光子顯微鏡製作大腦等組織的高分辨率3D圖像。該顯微鏡的工作原理是將一束強烈的近紅外線照射到組織樣本中的一個(ge) 點上，在強度最高的焦點誘導兩(liang) 個(ge) 光子同時吸收。這種長波長、低能量的光可深入組織而不損壞組織，從(cong) 而在表麵以下成像。然而，這種成像技術不易掃描大腦等組織深處，且很耗時。
為(wei) 改進成像技術，研究團隊的目標是，在保持逐點掃描組織的像素進行高清成像時，又可一次性實現對一個(ge) 大的組織樣本快速成像。
此次，研究人員使用一種廣視角顯微鏡，在改變光的振幅後，使一麵光照射到組織上，這樣就可在不同的時間打開或關(guan) 閉每個(ge) 像素。當一些像素被點亮，而附近的像素保持黯淡時，研究人員就能檢測到一些因組織散射光線而形成的圖像。通過計算機算法對每個(ge) 像素進行重建，研究人員就可獲得更多關(guan) 於(yu) 圖像的信息。
使用這項技術，研究人員證明，他們(men) 可以在肌肉和腎髒組織切片中實現約200微米尺度的成像，在老鼠的大腦中實現約300微米的成像。
“老鼠大腦中的血管成像可能對了解更多關(guan) 於(yu) 阿爾茨海默症等神經退行性疾病如何影響血液流動特別有用。”研究作者之一、麻省理工學院研究者穆拉特·耶爾德勒姆說，“這大約是此前成像技術所能達到組織深度的兩(liang) 倍。這項技術比傳(chuan) 統雙光子顯微鏡成像快100到1000倍。”
耶爾德勒姆還表示，所有關(guan) 於(yu) 血流或血管結構形態的研究都是基於(yu) 雙光子或三光子點掃描係統，通過使用這項新技術，我們(men) 可以真正對血流和血管結構進行高速大範圍成像，從(cong) 而更好地了解血流的變化。
該技術還可以通過添加電壓敏感的熒光染料或熒光鈣探針來測量神經元活動，也可用於(yu) 分析腫瘤等其他類型的組織，如幫助確定腫瘤的邊緣。
總編輯圈點
大腦這個(ge) 器官，我們(men) 現在對其依然不能說“了解”二字。那要如何去理解大腦神經科學的核心呢？解答這個(ge) 問題，就需要在更高時空分辨率上捕捉血管血流以及大量神經元活動動態變化的工具。近年來，科學家們(men) 一直致力於(yu) 開發更強大更快速的成像方法，大幅度提高了靈敏度和分辨率，其最終是為(wei) 了理解認知和行為(wei) 過程的發展，進而找到阿爾茨海默症、帕金森等病症的治療方法。
關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情
深圳市龍華區玉翠社區高坳新村小廣場
