光学记录

Double-μPeriscope，一种用于多层光学记录、光遗传学刺激或两者的工具

摘要 哺乳动物的智能行为和认知功能依赖于由多种兴奋性和抑制性细胞组成的皮质微电路，这些微电路形成跨越六层的森林状复合体。对皮质微电路的机制理解需要操纵和监测多个层及其之间的相互作用。然而，现有技术仅限于同时监测和刺激不同深度而不损害大量皮质组织。在这里，我们提出了一种相对简单且通用的方法，用于同时将光传送到任意两个皮质层。该方法使用一个微型光学探头，该探头由安装在单个轴上的两个微棱镜组成。我们通过三组实验展示了探头的多功能性：第一，通过光遗传学独立操纵两个不同的皮质层；第二，刺激一层同时监测另一层的活动；第三，在清醒小鼠中同时监测分布在两个不同皮质层中的丘脑轴突的活动。该探针设计简单、用途广泛、体积小、成本低，可广泛应用于解决重要的生物学问题。