Imágenes volumétricas en el cerebro de ratón utilizando microscopía de luz esculpida multiplexada híbrida

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Microscopía óptica
• Ingeniería biomédica

Sus antecedentes:

• La microscopia de barrido de dos fotones es crucial para la neurociencia, pero enfrenta limitaciones en el campo de visión, la velocidad y la profundidad.
• La dispersión del tejido cerebral restringe las capacidades de imagen, lo que dificulta el análisis integral de la actividad neuronal.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo paradigma de microscopía óptica que optimice la captura de información biológica y la fidelidad de la señal neuronal.
• Para superar las limitaciones de las técnicas actuales de imagen del calcio para la investigación en neurociencia in vivo.

Principales métodos:

• Optimización integrada de todos los sistemas e innovaciones técnicas.
• Adquisición híbrida multifotónica para el registro volumétrico.
• Diseño modular para configuraciones flexibles.

Principales resultados:

• Se logró el registro volumétrico de la neuroactividad con una resolución de una sola célula dentro de volúmenes de 1 x 1 x 1,22 mm.
• Velocidades de adquisición habilitadas de hasta 17 Hz en ratones despiertos.
• Se obtuvieron imágenes de hasta 12.000 neuronas in vivo en múltiples regiones cerebrales.

Conclusiones:

• El nuevo sistema de imágenes avanza significativamente en las capacidades de imágenes de calcio in vivo.
• Potencial demostrado para imágenes cerebrales profundas y grabación de población neuronal a gran escala.
• Ofrece una herramienta poderosa para estudiar los circuitos neuronales en varias regiones del cerebro.