在自由移动的小鼠中进行高通量两光子体积大脑成像
Long Qian1,2, Yaling Liu1,2,3, Yalan Chen2,4
1Beijing Institute for Brain Research, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing, China.
Nature communications
|November 29, 2025
概括
研究人员开发了一种小型贝塞尔束双光子显微镜 (miniBB2p),用于高通量神经成像. 这种新的显微镜可以在行为过程中在自由移动的小鼠中进行大规模的亚细胞分辨率成像.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 显微镜的使用方法
背景情况:
- 在分细胞分辨率下大批量的神经活动的成像,同时允许自然的动物行为是具有挑战性的.
- 现有的方法往往限制动物的移动,或缺乏必要的规模和分辨率.
研究的目的:
- 开发一个高通量迷你贝塞尔束双光子显微镜 (miniBB2p),用于先进的神经成像.
- 为了能够在自由移动的动物中以亚细胞分辨率对大体积的神经活动进行成像.
主要方法:
- 开发一个小型贝塞尔束双光子显微镜 (miniBB2p).
- 采用贝塞尔束照明用于深层组织透和减少散射.
- 在420 × 420 × 80 μm3体积的神经元和树突中展示了动态的成像.
主要成果:
- 从1000多个神经元同时成功进行大规模记录活动.
- 在自由移动的小鼠前带带皮层和二级运动皮层中成像的神经活动.
- 在各种行为范式中展示 miniBB2p 的能力.
结论:
- miniBB2p可以在自由移动的动物的3D体积中精确监测大群体中神经活动.
- 这项技术推动了用于神经科学研究的微型多光子显微镜的设计.
- miniBB2p系统为研究复杂行为的大脑功能开辟了新的途径.
