就像医生试图通过超声波，CT和MRI扫描更深的身体，而天文学家试图通过太空望远镜，自适应光学器件和不同波长的光将视线更深地注视着宇宙一样，神经科学家也在寻求新的方法来观察大脑中的脑细胞在大脑深处工作。最近出现了三光子显微镜，使他们比以往任何时候都更深入地了解脑细胞。现在，基于对技术的实质性改进，麻省理工学院的科学家们进行了有史以来的首次研究，研究了清醒小鼠中每个视觉皮层的刺激神经活动，特别是下面的神秘“亚板”。
“通过优化光学设计和参数的其他功能，以便在活人大脑中进行测量，我们实际上能够做出以前不可能的新颖发现，”皮彻大学神经科学牛顿教授，共同通讯作者Mriganka Sur说。学习和记忆。该论文的共同主要作者是博士后Murat Yildirim和Hiroki Sugihara。另一位通讯作者是机械工程和生物工程教授的PeterSo。
在发表于《自然通讯》上的这项研究中，研究小组表明，当小鼠观察视觉刺激时，他们的人类观察者可以测量视觉皮层和亚板全部六层中神经元之间的活动模式，从而提供有关它们在哺乳动物如何加工中的作用的新数据。视力。此外，通过一系列仔细的实验，研究人员能够显示出他们所入射的光以及返回的光，既没有损坏也没有改变他们所测量的细胞。
总体而言，本文描述了一种经过优化的新型三光子显微镜，该显微镜可以发出快速，短而低功率的光脉冲，从而能够到达较深的目标，而不会引起任何功能性干扰或物理损坏，然后检测细胞产生的荧光。高效率产生具有清晰分辨率和快速帧频的图像。
Yildirim说：“我们有动力展示了我们可以用三光子显微镜技术对处于清醒状态的动物进行处理，因此我们可以提出重要的神经科学问题。”“您可能以为您拥有世界上最好的显微镜，但是除非提出这些问题，否则您将不知道会得到什么结果。”
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