同步三维成像技术观察大脑不需扫描

南国知心

     据美国物理学家组织网近日报道，法国巴黎笛卡尔大学的科学家结合数字单光子全息刺激和远程聚焦荧光功能成像两项技术，开发出一种能在光激发脑部神经元的条件下，同步观察其解剖结构和生理功能的三维成像技术，该技术分辨率和准确性更高。

　　观察大脑在三维空间处理感觉及概念信号分为两步：一是拍摄神经结构；二是刺激并记录神经信号。研究人员解释说，以往的观察手段是通过扫描或平行刺激拍摄三维图像或记录三维光刺激，都没有与光学观察手段结合，这就限制了人们对微小神经区域的研究。而将数字全息与远程聚焦两项技术相结合可实现独立的光激活与成像。数字全息技术让人们能在三维空间同时设定更多激发点，在此过程中，用于激活的激光和显微镜结合在一起穿过主目标；而远程聚焦使用了和主仪器对称的另一台显微镜，在较远位置重新生成目标图像。

　　研究小组采用这套设备对神经树突进行了演示研究。用数字全息部分进行光激活，能同时刺激或抑制三维空间的多个神经元活动；同时，用远程聚焦系统可以记录脑线路中同一个或不同神经元的反应。由此在关联实验中，可以刺激特定位置的某个神经元，然后观察该脑线路随后的结果。此外，采用光刺激和记录，还能降低实验的侵入性，这在生理研究中是必须的。

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