中新網(wǎng)深圳3月24日電 (記者 索有為)中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院24日發(fā)布消息稱(chēng)，該院研究團隊開(kāi)發(fā)出一款重量?jì)H有1.7克的頭戴式顯微鏡，實(shí)現了自由活動(dòng)下小鼠神經(jīng)元活動(dòng)與血氧代謝的同步高時(shí)空分辨成像，為大腦神經(jīng)血管耦合機制探索和腦機接口技術(shù)開(kāi)發(fā)提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。

　　該頭戴式顯微鏡成像分辨率達到1.5微米，成像速度為0.78赫茲，視野范圍為400微米×400微米。通過(guò)系統硬件與算法創(chuàng )新，該顯微鏡可實(shí)現大腦血氧代謝成像，并同步記錄神經(jīng)元鈣信號活動(dòng)。

　　為驗證該頭戴式顯微鏡，研究團隊開(kāi)展了小鼠自由活動(dòng)下的腦功能和腦疾病成像驗證實(shí)驗。他們觀(guān)察到在全局缺氧挑戰下、局部軀體感覺(jué)刺激下小鼠的神經(jīng)血管調控情況，展示了該技術(shù)在神經(jīng)血管耦合成像研究中的潛力。

　　研究團隊還在小鼠癲癇模型中觀(guān)察到，癲癇爆發(fā)前低強度高頻神經(jīng)放電導致的血氧消耗與部分血管異常擴張，這種先于癲癇猝發(fā)放電的氧消耗和血管擴張，為癲癇干預治療提供了潛在的時(shí)間窗口。

　　該院劉成波研究員介紹，下一步，研究人員將在成像技術(shù)方面，繼續優(yōu)化頭戴式顯微鏡的性能，進(jìn)一步擴大成像視場(chǎng)，提高成像景深和速度，并探索融合多光子熒光顯微成像等其他模態(tài)，滿(mǎn)足更廣泛的研究需求。在腦機接口應用方面，探索頭戴成像技術(shù)應用于靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物腦功能信息非侵入讀取，利用神經(jīng)血管耦合機制精準解析大腦功能活動(dòng)，為阿爾茨海默病、卒中等腦疾病開(kāi)發(fā)新的治療策略和干預措施提供科學(xué)依據。(完)