北京
近日，中國科學院深圳先進技術研究院的一支科研團隊取得了突破性進展，他們成功研發出一款重量僅為 1.7 克的頭戴式顯微鏡，這一創新成果在神經科學領域引起了廣泛關注。
這款微型顯微鏡具備強大的功能，能夠在自由活動的小鼠中實現神經元活動與血氧代謝的同步高時空分辨成像。它的出現為科學家探索大腦神經血管耦合機制以及推動腦機接口技術的發展提供了全新的工具和研究視角。
據了解，這款頭戴式顯微鏡的成像分辨率高達 1.5 微米，成像速度為 0.78 赫茲，視野范圍達到 400 微米 x 400 微米。通過創新的系統硬件設計和算法，它能夠同時實現大腦血氧代謝的高精度成像以及神經元鈣信號的同步記錄，為神經科學研究提供了更為豐富和精準的數據支持。
為了驗證這款設備的性能，科研團隊在小鼠自由活動的狀態下進行了腦功能和腦疾病成像實驗。實驗結果顯示，在全局缺氧挑戰和局部軀體感覺刺激下，小鼠的神經血管調控情況得到了清晰的呈現。這一結果充分展示了該技術在神經血管耦合成像研究中的巨大應用潛力。
在小鼠癲癇模型的研究中，科研團隊還觀察到了一個有趣的現象。他們發現，在癲癇爆發前，低強度高頻的神經放電會導致血氧消耗增加和部分血管異常擴張。這一發現為癲癇的干預治療提供了潛在的時間窗口，具有重要的臨床價值。
中國科學院深圳先進技術研究院的劉成波研究員表示，這款頭戴式顯微鏡的研發是團隊多年努力的成果。他們將繼續優化設備的性能，包括擴大成像視場、提高成像景深和速度，并探索融合多光子熒光顯微成像等其他模態，以滿足更廣泛的科研需求。
在腦機接口應用方面，科研團隊計劃將這款頭戴成像技術應用于靈長類動物，探索非侵入式腦功能信息讀取方法。通過精準解析大腦功能活動，該技術有望為阿爾茨海默病、卒中等腦疾病的治療策略和干預措施提供科學依據，進一步推動腦科學研究和臨床應用的深入發展。
來源：科技日報、路西法前沿瞭望等
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