在自由行为小鼠中同时进行双色成像

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物工程是生物工程.
• 光学成像技术的成像

背景情况:

• 最少侵入性光显微镜或迷你镜对于观察行为动物的神经活动至关重要.
• 目前的迷你望远镜仅限于单波长的记录,限制了对多个细胞过程的同时观察.
• 需要先进的成像工具,能够捕捉来自不同光报道器的并发信号.

研究的目的:

• 引入一个开源的,双通道迷你望远镜,能够同时对自由行为动物进行两波长成像.
• 为了验证性能,并尽量减少两个成像通道之间的交叉通话.
• 为了证明双通道迷你望远镜在跟踪动态神经活动以及静态细胞标记物的实用性.

主要方法:

• 将两个CMOS传感器集成到一个小型化显微镜中.
• 同时获取两个不同的光波长.
• 在小鼠海马体中使用联合表达的指标 (GCaMP) 和核记者 (tdTomato) 进行验证.
• 行为实验涉及小鼠在线性轨道上运行.

主要成果:

• 成功地同时对两个光波长进行成像,并最小的交叉声.
• 使用静态tdTomato信号证明了长期稳定的神经元注册.
• 随着时间的推移观察海马体空间编码的动态变化,由GCaMP信号证明.
• 双通道迷你镜有效地捕获了同时的神经和细胞信息.

结论:

• 这种新的开源双通道迷你望远镜为神经科学中的同时多波长成像提供了一个强大的工具.
• 这项技术克服了单波长迷你镜以前的局限性,使得更复杂的实验设计成为可能.
• 最少的交叉声和强大的性能为研究动物行为的神经回路和动态开辟了新的途径.