世界最小超紧凑荧光显微镜TINIscope助全脑区动物协同

2 月 29 日，《中国科学报》发布研究报告指出，由中国科学技术大学、中国科学院深圳先进技术研究院共同研发的超紧凑头戴式荧光显微镜 TINIscope，重量仅有 0.43 克，成功应用在小鼠活体上，同步观察了 4 个海马亚区神经元钙活动。

这项突破性的科研成果为神经科学家提供了一种前沿的研究方法，有助于深入理解动物感知、认知和行为过程中的神经元级跨脑区协同作用。研究结果已发至《国家科学评论》期刊。

研究表明，跨皮质和皮质下区域的神经元活动同步成像对于深入了解行为回路级神经机制至关重要。此前，微型头戴式显微镜已实现对自由活动动物的钙成像，但受限于设备体积和重量过大，同时在小鼠大脑中植入多台显微镜尚面临挑战。

为此，研究团队研制出TINIscope。这款显微镜优化了电子与光机械设计，精密集成神经元成像功能，入微至 0.43 克的轻量级设计使其具备同步观测小鼠四个大脑区域行为相关活动的能力。

借助 TINIscope，研究人员在四个海马亚区域中记录了超过 1000 个神经元信息，揭示了跨区域的并发活动模式。此外，他们还成功融合其他实验操作手段，如光遗传学、电刺激及局部场电位记录技术等，构建了多元模式实验设计。

总的来说，作为深入研究不受约束行为背后全脑区域间协调模式的利器，TINIscope 的问世无疑为相关领域的发展提供了有力支持。