研究人员设计工具来提高成像的大脑的神经活动

合作融合神经科学和电气工程,研究人员(UNC)教堂山的北卡罗来纳大学和北卡罗莱纳(NC)州立大学已经开发出一种新技术,使大脑的神经科学家捕捉图像近10倍比以前可能,帮助他们更好地理解大脑神经元的行为。

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神经系统是复杂的。毕竟,任何动物的一切认为还是由其神经系统控制。为了更好地理解复杂的神经系统是如何工作的,研究人员使用了一个扩展一系列越来越复杂的工具,允许他们看到发生了什么。在某些情况下,神经科学研究人员必须创建全新的工具来促进他们的工作。

这是电子工程人员与人合写一结束自然生物技术纸和一群神经科学家。

北卡罗来纳大学教堂山分校的一个研究小组由杰夫•Stirman郁子史密斯和斯宾塞史密斯希望能够看看“合奏”老鼠如何处理视觉输入相关的神经活动。换句话说,他们想看看神经元活动同时在多个领域。

要做到这一点,研究人员使用一个双光子显微镜,荧光图像。在这种情况下,它可以用来查看哪些神经元“点亮”活动。

问题是,传统的双光子显微镜系统只能看大约一平方毫米的脑组织。使得很难同时捕获神经元活动在不同的地区。

这就是迈克尔Kudenov进来。电气和计算机工程教授助理数控状态,Kudenov的专业领域是远程成像。他的工作集中在开发新仪器和传感器来提高性能的技术用于从生物医学成像到农业研究。

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在与北卡罗来纳大学的研究人员,Kudenov设计了一系列新的显微镜镜头。Stirman进一步细化设计并将它们纳入一个总体双光子成像系统,允许研究人员扫描更大的大脑区域。而不是捕获图像面积一平方毫米的大脑,他们可以捕捉图像覆盖9.5平方毫米以上。

这提前让他们同时扫描广泛分离神经元的数量。

该组织指出在其自然生物技术论文,这项工作地址”进展的主要障碍神经活动的双光子成像:有限的视野。”

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北卡州立大学原始报道:马特船员

出版

Stirman约et al。宽视场、多区、双光子成像哺乳动物大脑的神经活动。自然生物技术,2016年6月27日在线发表。doi: 10.1038 / nbt.3594