人類的大腦如同一個小小的宇宙，包含了百億級數(shù)量的神經(jīng)元和百萬億級數(shù)量的神經(jīng)突觸，其結(jié)構(gòu)和功能上極其復(fù)雜而精密的連接，涌現(xiàn)了我們的意識和思想。對于腦科學(xué)的研究，人類一直沒有停止。今天上午記者從北京大學(xué)獲悉，該校的跨學(xué)科團(tuán)隊成功研發(fā)了觀測大腦活動的微型顯微鏡，它的重量僅2.2克，成像質(zhì)量遠(yuǎn)超美國腦科學(xué)團(tuán)隊研發(fā)的微型化寬場顯微鏡。 &,W_#l{  
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北大分子醫(yī)學(xué)研究所程和平院士介紹，人類有觀察宇宙的大型望遠(yuǎn)鏡，但要理解大腦的奧秘，需要更好的成像技術(shù)，用于觀察大腦的神經(jīng)元和神經(jīng)突觸。為此，北大分子醫(yī)學(xué)研究所、信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院等多個院系聯(lián)合軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院組成跨學(xué)科團(tuán)隊，歷經(jīng)三年多的協(xié)同奮戰(zhàn)，成功研制新一代高速高分辨微型化雙光子熒光顯微鏡，顯微鏡成功獲取了小鼠在自由行為過程中大腦神經(jīng)元和神經(jīng)突觸活動清晰、穩(wěn)定的圖像。這一成果論文于5月29日在《自然》雜志在線發(fā)表。 :N^@a-  
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據(jù)介紹，新一代微型化雙光子熒光顯微鏡體積小，重量只有2.2克，適于佩戴在小動物頭部顱窗上，實時記錄數(shù)十個神經(jīng)元、上千個神經(jīng)突觸的動態(tài)信號。在大型動物上，還可望實現(xiàn)多探頭佩戴、多顱窗不同腦區(qū)的長時觀測。其橫向分辨率達(dá)到0.65微米，成像質(zhì)量遠(yuǎn)優(yōu)于目前領(lǐng)域內(nèi)主導(dǎo)的美國腦科學(xué)團(tuán)隊研發(fā)的微型化寬場顯微鏡。 844tXMtPB\  
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微型顯微鏡可用于在動物覓食、哺乳、打斗、嬉戲、睡眠等自然行為條件下，長時間觀察神經(jīng)突觸、神經(jīng)元、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程連接的腦區(qū)等多尺度、多層次動態(tài)變化。專家表示，這項成果將來在臨床上有望幫助了解人類大腦活動的變化，小尺寸、高精度的顯微鏡還可以幫助醫(yī)生在腦部外科手術(shù)過程中實時觀察腦神經(jīng)的活動，開展精準(zhǔn)治療。 5uQv  
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論文鏈接：http://www.nature.com/nmeth/journal/vaop/ncurrent/full/nmeth.4305.html