22:12 2024-02-29
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Microscoape cu fluorescență ultracompacte montate pe cap pentru studii de neuroștiință
_ Cap ultracompact -microscoape cu fluorescență montate pentru studii de neuroștiință
Grupuri de cercetare conduse de prof. Bi Guoqiang, Universitatea de Știință și Tehnologie din China (USTC), și prof. Zhou Pengcheng de la Institutul de Tehnologie Avansată din Shenzhen a Academiei Chineze de Chineză a propus un design pentru microscoape cu fluorescență ultracompacte montate pe cap, care au fost aplicate la observațiile neuro. Studiul a fost publicat în National Science Review.
Microscoapele montate pe cap sunt aplicate pentru imagistica cu calciu la animalele care se comportă liber. Cu toate acestea, constrângerile de spațiu și greutate rămân o barieră. În acest studiu, cercetătorii au propus un microscop de imagistică neuronală strâns integrată (TINIscope) cu modele optice, electronice și mecanice optimizate. Cu o greutate de 0,43 g, TINIscope este cel mai ușor dintre microscoapele actuale montate pe cap. Datorită compactității sale, TINIscope este capabil să creeze imagini cu calciu în mai multe regiuni.
În loc să folosească un cip de serializare, senzorul de imagine transmite direct date seriate, reducând astfel o mare parte din dimensiune. Au fost tăiate și alte componente, rămânând doar părți esențiale. Senzorul micșorat a permis un design optimizat de iluminare pentru a reduce și mai mult distanța dintre componentele optice.
TINIscope a aplicat un design nou cu plasarea senzorului CMOS în lateral și excitarea LED-ului în partea de sus. Cu oglinzi dicroice aplicate pentru a reflecta emisia de fluorescență la senzori, mai multe TINIscope-uri ar putea fi rotite pentru a-și distribui senzorii în spațiu. Prin urmare, s-a ajuns la imagistica multi-regională. În cele din urmă, a fost dezvoltat un comutator pentru a preveni încurcarea cauzată de mișcarea șoarecelui.
În experiment, a fost aplicată proteina fluorescentă sensibilă la calciu GCaMP6s și a fost implantată fiecare dintre cele patru subregiuni hipocampale ale unui șoarece. cu o lentilă GRIN. Echipamentul TINIscope s-a dovedit a nu avea un impact evident asupra comportamentului șoarecilor.
Au fost efectuate apoi un test T-labirint și un test modificat în arena în câmp deschis, iar analiza informațiilor reciproce a fost utilizată pentru a identifica neuronii care prezintă reglaj spațial. Rezultatele au arătat că toate regiunile înregistrate au conținut neuroni reglați spațial cu o proporție de aproximativ 20%.
Profitând de compactitatea TINIscope, alte module au putut fi combinate pentru a ajunge la experimente multimodale. Cercetătorii au integrat TINIscope cu stimulare optogenetică și stimulare electrică și au înregistrat neuronii care au răspuns la stimulări.
S-au efectuat, de asemenea, imagistică cu calciu împreună cu înregistrări cu electrozi în aceeași regiune a creierului, care a fost capabilă să detecteze forme de undă distincte care propagat în hipocamp, cum ar fi ondulațiile cu unde ascuțite.
Comentarii:
Adauga Comentariu