新显微镜可以使整个清醒小鼠皮质上的神经血管耦合成像

神经血管耦合(NVC)是响应神经活动的脑血流的动态调节。具体而言,当神经元变得活跃时,附近的血管扩张以增加血液供应,从而满足与神经活动相关的能量需求的增强。

来源:英国物理学家网首页
Lita-Hm的成像原理。学分:科学进步(2025)。 doi:10.1126/sciadv.adw5275
科学进步

神经血管耦合(NVC)是响应神经活动的脑血流的动态调节。具体而言,当神经元变得活跃时,附近的血管扩张以增加血液供应,从而满足与神经活动相关的能量需求的增强。

NVC对于维持正常的大脑功能至关重要,并且在非侵入性脑部计算机界面(BCIS)中起着至关重要的作用,例如用于控制机器人臂或光标的系统。

不幸的是,常规技术的检测范围有限或时空分辨率不足,用于高精度分析整个皮质中神经元和脉管系统的动态变化,从而阻碍了对NVC潜力的研究。

在科学进步发表的一项研究中,由郑毛毛教授,刘成教授和中国科学学院先进技术研究所的Zheng Wei教授领导的研究团队引入了基于线性thrandducer-Array-array-array-Hybrid Microscope(Lita-hm),以启用同步的动态,并启用了一个基于基于的HYBRID MICROSCOPE(LITA-HM)。在整个清醒老鼠的皮质中。

已发布

研究人员首先开发了用于光学光声显微镜的高速多边形扫描系统,该系统显着提高了成像速度,同时保持系统稳定性。该系统以及优化的光学途径,可在6.5毫米范围内提供均匀的6μm分辨率和平坦的成像平面,为高分辨率,快速的多峰成像奠定了基础。

为了提高LITA-HM的性能,研究人员开发了一种新型的图像重建算法,该算法采用了加权平均和适应性条纹过滤。该算法有效地抑制了换能器诱导的伪影,并显着提高了信噪比。

技术创新 实时