北大研制成功腦觀測顯微鏡

人類的大腦如同一個小小的宇宙，包含了百億級數量的神經元和百萬億級數量的神經突觸，其結構和功能上極其復雜而精密的連接，涌現了我們的意識和思 想。對于腦科學的研究，人類一直沒有停止。今天上午記者從北京大學獲悉，該校的跨學科團隊成功研發了觀測大腦活動的微型顯微鏡，它的重量僅2.2克，成像 質量遠超美國腦科學團隊研發的微型化寬場顯微鏡。

　　北大分子醫學研究所程和平院士介紹，人類有觀察宇宙的大型望遠鏡，但要理解大腦的奧秘，需要更好的成像技術，用于觀察大腦的神經元和神經突觸。 為此，北大分子醫學研究所、信息科學技術學院等多個院系聯合軍事醫學科學院組成跨學科團隊，歷經三年多的協同奮戰，成功研制新一代高速高分辨微型化雙光子 熒光顯微鏡，顯微鏡成功獲取了小鼠在自由行為過程中大腦神經元和神經突觸活動清晰、穩定的圖像。這一成果論文于5月29日在《自然》雜志在線發表。

　　據介紹，新一代微型化雙光子熒光顯微鏡體積小，重量只有2.2克，適于佩戴在小動物頭部顱窗上，實時記錄數十個神經元、上千個神經突觸的動態信 號。在大型動物上，還可望實現多探頭佩戴、多顱窗不同腦區的長時觀測。其橫向分辨率達到0.65微米，成像質量遠優于目前領域內主導的美國腦科學團隊研發 的微型化寬場顯微鏡。

　　微型顯微鏡可用于在動物覓食、哺乳、打斗、嬉戲、睡眠等自然行為條件下，長時間觀察神經突觸、神經元、神經網絡、遠程連接的腦區等多尺度、多層 次動態變化。專家表示，這項成果將來在臨床上有望幫助了解人類大腦活動的變化，小尺寸、高精度的顯微鏡還可以幫助醫生在腦部外科手術過程中實時觀察腦神經 的活動，開展精準治療。