大家好，這里是老上光顯微鏡知識課堂，在這里你可以學到所有關于顯微鏡知識，好的，請看下面文章： 鳳凰科技新聞北京時間5月21日，國外媒體報道說，最近麻省理工學院和維也納大學奧地利的研究人員創造了一種成像系統，可以揭示活體大腦中的神經活動。是個實現全腦的3D動畫。
    
     鳳凰科技新聞北京時間5月21日電，外國媒體報道說，最近麻省理工學院和奧地利維也納大學的研究人員發明了一種成像系統，可以顯示生物大腦中的神經活動。t整個大腦的3D動畫，將幫助科學家研究神經網絡如何處理感官信息產生行為。
    
     研究小組使用新的系統同時對秀麗隱桿線蟲的每個神經元活動以及斑馬魚幼蟲的整個大腦進行成像，從而提供了更完整的神經元活動圖像。
    
     觀察大腦中神經元的活動并不能告訴你大腦是如何處理信息的。你需要知道最后一個神經元的活動。要理解一個特定神經元活動的含義，你必須知道下一個神經元的活動。麻省理工學院腦、認知科學和生物工程學副教授Ed Boyden如是說。簡而言之，如果你想了解感官信息是如何收集和形成行為的，你必須了解整個大腦的活動。
    
     Boyden說，最新的方法將有助于神經科學家進一步了解大腦紊亂的生物學基礎。我們不知道大腦紊亂的具體細胞群。研究整個神經系統的活動可能有助于識別大腦d中涉及的細胞或網絡。博登的研究小組與維也納大學的研究人員合作，提出了一種繪制大腦地圖的新方法。
    
     神經元使用稱為動作電位（APs）的電脈沖來編碼感覺數據、情緒狀態和思想，該電脈沖刺激鈣離子流入每個細胞。通過注入熒光蛋白，當鈣離子與鈣結合時發光，科學家們可以看到神經元的發射。GH速度和寬范圍3D成像這些神經元的活動是不可能的。
    
     使用激光束掃描大腦產生神經元相互作用的3D圖像，但是捕獲這些圖像需要很多時間，因為每個點都必須單獨掃描。麻省理工學院的研究小組希望得到類似的3D圖像，但是很難加速觀察神經元放電的過程，通常情況下這個過程是需要花費大量時間的。非?？?，以毫秒為單位。
    
     最新的方法是基于一種廣泛使用的技術，叫做光場成像技術，它通過測量入射光的角度來產生3D圖像。麻省理工學院媒體藝術與科學的副作者兼副教授Ramesh Raskar一直在研究O。在最新的研究中，研究人員優化了顯微鏡并應用于神經元活動的成像。
    
     用這個顯微鏡，樣品釋放的光通過透鏡陣列，透鏡陣列從不同方向折射光。樣品中的每一點產生約400個不同的光點，這些光點可以用計算機算法重建。Boyden說，傳統顯微鏡只能在單個點重新聚焦，但我們的透鏡陣列可以在許多點投射光，所以你可以猜到分子在三維空間中的位置。
    
     奧地利維也納大學的博士后研究員羅伯特·普雷維德爾（Robert Prevedel）制作了這臺顯微鏡，這項研究的主要作者、麻省理工學院的研究生楊-久雍（.-Gyu Yoon）修改了計算機算法以重建3D圖像。
    
     美國哈佛大學的物理學家Aravinthan Samuel教授說，這種方法看起來很有希望，因為它加速了移動生物的3D成像，將神經元的活動與行為聯系起來。這項研究最令人印象深刻的方面是，這是一種非常簡單的方法。塞繆爾說。他沒有參與這項研究，我可以想象許多實驗室可以使用它。
    
     研究人員使用這種技術來繪制線蟲的神經活動，這是一種完整的神經回路已知的有機體。1mm蠕蟲有302個神經元，當它執行自然行為，如爬行時，研究人員可以對每個神經元進行成像，也觀察到B產生的神經反應。這種生物體對感官刺激（如氣味）。
    
     Boyden說光場顯微鏡的缺點在于它的分辨率不如慢速掃描樣品技術。但是目前的分辨率足夠高，可以觀察單個神經元的活動，研究人員仍在努力改進它，以便顯微鏡。還可以用于某些神經元的部分成像，例如從神經元主體分支的長樹突。它們還想加快計算過程，現在需要幾分鐘來分析成像數據。
    
     研究人員還計劃將這種技術與光學遺傳學相結合，通過照射表達感光蛋白的細胞表面的光來控制神經元的發射。通過用光刺激神經元并觀察大腦其他區域的活動，科學家可以確定哪些是神經元的發射。h神經元參與特定的活動。這項研究發表在5月18日出版的《自然方法》雜志上。
    
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