多焦光视频速率成像,以微米分辨率对一厘米宽的任意形状的大脑表面进行成像
Hao Xie1,2, Xiaofei Han3,4, Guihua Xiao5
1Department of Automation, Tsinghua University, Beijing, China. xiehao@tsinghua.edu.cn.
Nature biomedical engineering
|December 6, 2023
概括
这项研究引入了一种新的广场光成像技术,用于在小鼠曲的大脑表面上高速高分辨率可视化细胞动态. 该方法克服了以前的局限性,使神经活动和细胞运动的实时跟踪成为可能.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 显微镜的使用方法
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 高通量光显微镜使哺乳动物大脑中的细胞活动成像成为可能.
- 在曲的皮质表面上成像快速的细胞动态,由于分辨率,速度,视野和场深度的权衡,提出了挑战.
研究的目的:
- 开发一种广场光成像技术,用于以微米分辨率对厘米尺度,任意形状的表面进行视频速率成像.
- 为了实现实时记录神经活动和细胞轨迹在活体动物曲的皮质表面.
主要方法:
- 使用选择性照明和不同厚度的旋转盘,以集成不同深度的焦点区域.
- 实现在一个能够以每秒168亿像素的速度获得图像并分辨率为每秒168亿伏克塞尔的显微镜中.
- 在活小鼠的曲皮层表面上演示.
主要成果:
- 实现了厘米尺度的视频速率成像,任意形状的表面具有微米分辨率和毫米深度.
- 成功记录了神经活动和中性粒细胞轨迹实时在曲的皮层表面.
- 证明了该技术在多尺度细胞相互作用研究中的能力.
结论:
- 开发的技术克服了在曲面上成像快速细胞动态的局限性.
- 它可以在复杂的3D结构上对生物过程进行高分辨率的实时成像.
- 该技术具有多功能性,可以集成到各种显微镜系统中,用于各种生物研究.
