重量只有2.17克,它或许可以让我们直观窥探大脑的一些奥秘!
Beijing Daily
当我们在思考时,大脑里的信息是如何传递和整合的?阿尔兹海默症患者为什么会失忆?抑郁症患者经历着怎样的神经系统紊乱?…… 一台重量只有2.17克的微型化三光子显微镜,或许可以让我们直观窥探大脑的一些奥秘。
今年2月,中国科学院院士、北京大学未来技术学院教授程和平团队发布了一项“脑科学”领域的重大研究成果:该团队使用最新研发的微型化三光子显微镜,直接透过大脑皮层和胼胝体,首次对自由行为中小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能实现了“深脑成像”,为揭示大脑深部结构中的神经机制开启了新的研究范式。
在2023中关村论坛发布的“20项重大科技成果”中,“深脑成像”微型化三光子显微镜榜上有名,成为面向人民生命健康板块中的重大科技成果之一。
“我想创造出一种显微镜,能够在生物自由行为下,看见神经元一闪一闪的动态变化,这是藏在我心底的一个梦想。”为了这个美丽的愿望,程和平及团队成员们十年如一日,不断拓展着人类对脑宇宙的认知疆域。
在北京大学膜生物学国家重点实验室设备研发平台内,记者看到了这台微型化三光子显微镜。与其说“看”,不如叫“观察”,因为这台显微镜只有成人的一个小拇指指头大小,放在手心掂量还不如一枚硬币沉,只有凑近仔细瞧,才能看清楚其微小体积背后的结构。
“为了能够清晰地看到自由行为小鼠大脑深层的神经元功能信号,我们需要研发一种特殊的显微镜,它就像一个高分辨率的‘X光机’,可以穿透整个大脑皮层,看到神经元间的信号传导。”北大未来技术学院助理研究员赵春竹2018年加入程和平的团队做研究,第一个负责的课题就是“微型化三光子显微镜”,当年这一研究领域还仿若一片深不见底的“暗夜”,能做到什么程度,谁也说不清楚。
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