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2017-05-31 16:40 |
重量?jī)H2.2克：北大研制成功腦觀測(cè)顯微鏡
人類(lèi)的大腦如同一個(gè)小小的宇宙，包含了百億級(jí)數(shù)量的神經(jīng)元和百萬(wàn)億級(jí)數(shù)量的神經(jīng)突觸，其結(jié)構(gòu)和功能上極其復(fù)雜而精密的連接，涌現(xiàn)了我們的意識(shí)和思想。對(duì)于腦科學(xué)的研究，人類(lèi)一直沒(méi)有停止。今天上午記者從北京大學(xué)獲悉，該校的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了觀測(cè)大腦活動(dòng)的微型顯微鏡，它的重量?jī)H2.2克，成像質(zhì)量遠(yuǎn)超美國(guó)腦科學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的微型化寬場(chǎng)顯微鏡。 :*%\i' $!/
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北大分子醫(yī)學(xué)研究所程和平院士介紹，人類(lèi)有觀察宇宙的大型望遠(yuǎn)鏡，但要理解大腦的奧秘，需要更好的成像技術(shù)，用于觀察大腦的神經(jīng)元和神經(jīng)突觸。為此，北大分子醫(yī)學(xué)研究所、信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院等多個(gè)院系聯(lián)合軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院組成跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)三年多的協(xié)同奮戰(zhàn)，成功研制新一代高速高分辨微型化雙光子熒光顯微鏡，顯微鏡成功獲取了小鼠在自由行為過(guò)程中大腦神經(jīng)元和神經(jīng)突觸活動(dòng)清晰、穩(wěn)定的圖像。這一成果論文于5月29日在《自然》雜志在線發(fā)表。 ; ypO'
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據(jù)介紹，新一代微型化雙光子熒光顯微鏡體積小，重量只有2.2克，適于佩戴在小動(dòng)物頭部顱窗上，實(shí)時(shí)記錄數(shù)十個(gè)神經(jīng)元、上千個(gè)神經(jīng)突觸的動(dòng)態(tài)信號(hào)。在大型動(dòng)物上，還可望實(shí)現(xiàn)多探頭佩戴、多顱窗不同腦區(qū)的長(zhǎng)時(shí)觀測(cè)。其橫向分辨率達(dá)到0.65微米，成像質(zhì)量遠(yuǎn)優(yōu)于目前領(lǐng)域內(nèi)主導(dǎo)的美國(guó)腦科學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的微型化寬場(chǎng)顯微鏡。 9>, \QrrH
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微型顯微鏡可用于在動(dòng)物覓食、哺乳、打斗、嬉戲、睡眠等自然行為條件下，長(zhǎng)時(shí)間觀察神經(jīng)突觸、神經(jīng)元、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程連接的腦區(qū)等多尺度、多層次動(dòng)態(tài)變化。專(zhuān)家表示，這項(xiàng)成果將來(lái)在臨床上有望幫助了解人類(lèi)大腦活動(dòng)的變化，小尺寸、高精度的顯微鏡還可以幫助醫(yī)生在腦部外科手術(shù)過(guò)程中實(shí)時(shí)觀察腦神經(jīng)的活動(dòng)，開(kāi)展精準(zhǔn)治療。 62'0
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