雙光子成像技術(shù)

　　微型化雙光子顯微鏡自由運動活體成像簡介

　　一體式微型化雙光子顯微鏡SUPERNOVA-100以媲美傳統(tǒng)臺式雙光子顯微鏡的成像分辨率，實現(xiàn)對自由運動動物的大腦神經(jīng)元和神經(jīng)突觸清晰穩(wěn)定的成像。為神經(jīng)科學(xué)家提供了一款革命性的新工具，開拓了神經(jīng)科學(xué)研究的新范式。

　　集成于SUPERNOVA-100的FHIRM系列微型化探頭使得在自由運動小動物上進行活體成像成為現(xiàn)實，目前已被應(yīng)用于學(xué)習(xí)記憶、認(rèn)知、注意力、感知運動等各類神經(jīng)環(huán)路和神經(jīng)疾病的研究中。

　　產(chǎn)品特點

　　Small:“戴著跑"的顯微鏡

　　-2.2克微型化探頭，小動物輕松佩戴

　　-一體化設(shè)計的高度集成系統(tǒng)

　　Superior:出色的成像性能

　　-成像分辨率可達0.65μm，實現(xiàn)對神經(jīng)元單個樹突棘成像

　　-大視野1 mm×0.87 mm，可同時對數(shù)以千計的神經(jīng)細(xì)胞成像

　　-成像深度高達800μm，實現(xiàn)對小鼠大腦各皮層成像

　　微型化雙光子顯微鏡自由運動活體成像

　　Smart:靈活適配，輕松使用

　　-適配各品牌飛秒激光器

　　-標(biāo)準(zhǔn)化流程，微型化探頭簡易佩戴

　　-可與EEG、EMG、DBS等多模態(tài)信號同步記錄

　　微型化雙光子顯微鏡自由運動活體成像

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　社會競爭在決定個人的社會地位方面起著關(guān)鍵作用。動物行為學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)獲勝行為與血管活性腸多肽（VIP）順序啟動的錐體（PYR）神經(jīng)元和細(xì)小白蛋白（PV）中間神經(jīng)元的鈣活動相關(guān)。在清醒小鼠中使用微型雙光子顯微鏡和光學(xué)記錄，發(fā)現(xiàn)VIP刺激直接導(dǎo)致PYR和PV神經(jīng)元快速抑制后激活的兩階段活動模式，這種去抑制VIP-PV-PPYR基序形成了dmPFC微環(huán)路的核心，以控制社會競爭行為。

　　研究自由行為動物的瘙癢感知需要極小的感知刺激輸入。微型雙光子顯微鏡使神經(jīng)鈣成像能夠用于瘙癢研究。通過操縱脊髓中的GRPR神經(jīng)元誘發(fā)瘙癢，微型化雙光子成像技術(shù)用于記錄小鼠抓撓時S1Tr神經(jīng)元的活動。

　　直接測量ACh釋放的能力是理解其生理功能的重要步驟。微型化雙光子成像被利用于檢測ACh傳感器，以靈敏指示在執(zhí)行各種行為的小鼠多個大腦區(qū)域中的單次ACh動態(tài)。

　　對自由行為的小鼠脊髓進行長期成像被證實是可行的，利用微型雙光子顯微鏡可對脊髓參與的自由行為小鼠感覺知覺及相關(guān)疾病作用機制進行研究。

　　社會行為研究需要動物處于行為自由的狀態(tài)。使用微型雙光子顯微鏡（mTPM）觀察自由行為小鼠PrL與社會行為相關(guān)的神經(jīng)元活動，發(fā)現(xiàn)GABA能神經(jīng)元的Ca2+瞬變與社會行為的相關(guān)性比Glu能神經(jīng)元的更高。

　　多模態(tài)地利用快速高分辨率的微型化雙光子顯微鏡，結(jié)合腦電圖（EEG）記錄和行為評估，用于研究自由活動小鼠注射紅藻氨酸誘發(fā)癲癇發(fā)作的開始和傳播。

　　水凝膠廣泛應(yīng)用于神經(jīng)組織修復(fù)，具有良好的組織相容性。微型化雙光子顯微鏡可通過柔性多峰透明電生理水凝膠（MTEHy）電極成像，以記錄自由行為動物的神經(jīng)元Ca2+活性。

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