利用微创超细光纤进行深脑荧光成像
生物物理
2017-11-10 v2 医学物理
光学
神经元与认知
摘要
神经科学中的一个重大开放挑战是，能够在体内以细胞分辨率测量和扰动大脑任意位置明确定义的神经亚群的活动。然而，散射和吸收造成的限制禁止了对深层（>2mm）结构的无创（表面）多光子方法，而梯度折射率（GRIN）内窥镜较粗，在插入时会造成显著损伤。在此，我们展示了一种新型微内窥镜，通过比市售微内窥镜细 5-10 倍的超细多模光纤（MMF）探针，对任意深度的神经活动进行成像。我们展示了微米级分辨率、多光谱和体积成像。与以往方法相比，我们表明该方法具有改进的采集速度，足以在表达基因编码钙指示剂的啮齿动物体内捕获快速神经元动态。我们的结果强调了这项技术在神经科学应用中的潜力，并为在以前无法到达的大脑区域进行细胞分辨率成像开辟了可能性。
引用
@article{arxiv.1703.07633,
title = {Deep brain fluorescence imaging with minimally invasive ultra-thin optical fibers},
author = {Shay Ohayon and Antonio Miguel Caravaca-Aguirre and Rafael Piestun and James J. DiCarlo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07633},
year = {2017}
}