科學家將微型顯微鏡安裝在老鼠頭部以觀察活體大腦

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為了真正瞭解老鼠的頭部內部,貝爾實驗室的研究人員決定將顯微鏡插入動物的頭骨中。他們昨天發表在《Neuron》雜誌上的工作成果略微未能達到他們的目標:觀察活動老鼠的腦細胞。

Fritjof Helmchen 及其同事捕捉到了熒光染料在睡眠齧齒動物的血管和腦細胞中移動的影像,但科學家們只能觀察到清醒動物的血管。為了做到這一點,他們移除了顱骨的一小部分,並將雷射照射到內部。在他們的顯微鏡裝置中,光纖電線噴射出光子,壓電晶體使其在兩個維度上振動。光電倍增管捕獲了染料發出的光,然後計算機透過比較光線進入管子的時間和光纖當時在其路徑上的位置來構建影像。

當老鼠咀嚼和四處走動時,影像仍然清晰,但當動物猛地搖頭,並且不可避免地將顯微鏡撞到籠子上時,影像變得模糊。偶爾的腦抽搐也傾向於移動影像。不幸的是,將染料注入腦細胞然後用顯微鏡找到它們存在困難,這阻礙了它們的視覺化。作者希望透過將能夠產生熒光蛋白的 DNA 插入腦細胞,並使顯微鏡更小、更易於操作,他們將克服這些困難。“[我們]尚未完全成功地證明我們努力的最終目標是什麼:自由活動動物神經元的功能成像,”他們寫道。“我們仍然相信[這項]技術……最終將使我們能夠實現這一目標。

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