中國科學院腦科學與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心近期取得了一項重大突破,成功研發(fā)出一種新型的三維光場顯微成像技術(shù)。這項技術(shù)極大地提升了神經(jīng)元電壓光學成像的通量,使得在清醒狀態(tài)下對動物進行三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能連接分析成為現(xiàn)實。
該技術(shù)的核心優(yōu)勢在于,能夠高速同步記錄小鼠腦三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)百神經(jīng)元的膜電位,為深入解析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息處理機制提供了全新的工具。
為了驗證這項技術(shù)的可靠性,研究團隊記錄了清醒小鼠初級視皮層中數(shù)百個神經(jīng)元對光柵視覺刺激的反應。通過統(tǒng)計神經(jīng)元動作電位的發(fā)放情況,他們成功鑒別出具有不同方向選擇性的神經(jīng)元。
與傳統(tǒng)的膜片鉗記錄相比,電壓成像技術(shù)不僅可以在清醒動物中開展,而且通量提高了約100倍。這一研究成果已發(fā)表在《自然-方法》雜志上,為神經(jīng)科學研究提供了新的有力工具。