宽场in vivo成像系统有两个光和两个反射频道,一个sCMOS探测器,和屏蔽照明
Patrick R Doran1, Natalie Fomin-Thunemann2, Rockwell P Tang1
1Boston University, Graduate Program in Biomedical Engineering, Boston, Massachusetts, United States.
Neurophotonics
|June 17, 2024
概括
这项研究介绍了一种多功能广场显微镜,用于在小鼠中进行大脑视觉成像. 该系统同时捕捉神经元活动,胆能信号和血液动力学,以及瞳孔直径,推动神经科学研究.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 光学成像技术的成像
- 大脑皮层生理学 大脑皮层生理学
背景情况:
- 鼠标大脑皮层的大规模成像需要多功能和成本效益的系统.
- 同时监测神经元活动和血液动力学对于理解大脑功能至关重要.
- 现有的方法往往缺乏用于多模式,大规模录音的能力.
研究的目的:
- 开发一种能够捕捉两个光和两个反射率通道的中镜成像系统.
- 能够同时对神经元活动,胆固醇信号传递和大脑血液动力学进行大规模成像.
- 整合行为监测,特别是瞳孔直径,与大脑活动记录.
主要方法:
- 一个宽场显微镜,利用照明进行红色和绿色光激发.
- 用围绕着目标的525nm和625nmLED实现的血球吸收成像.
- 通过单个sCMOS探测器进行序列信号采集,配有半球用于扩散照明和光屏蔽.
主要成果:
- 在醒着,头部固定的小鼠中使用曲的头骨窗口证明了性能.
- 成功记录了大规模的自发和刺激引起的神经元,胆固醇和血液动力活动.
- 由于有效屏蔽照明光线,可以同时记录瞳孔直径的变化.
结论:
- 开发的广场显微镜设计可使用单个摄像头进行多模式脑部成像.
- 该系统与行为读数兼容,为研究大脑生理学提供了全面的方法.
- 这种具有成本效益的解决方案为神经科学研究推进了大规模的彩色多重复合成像.
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