多模光纤传输的荧光时间轨迹解混
光学
2024-07-02 v4 应用物理
生物物理
神经元与认知
摘要
基于细多模光纤（MMF）的光学方法因其小直径而成为测量自由活动小鼠深部脑区神经元活动的前景工具。然而，现有方法存在局限：光纤光度法仅提供群体活动，而使用长多模光纤的成像技术对弯曲非常敏感，且尚未应用于不受约束的啮齿动物。本文展示了一种耦合微型内窥镜的短 MMF 新方案的基本原理。在原理验证的体外实验中，我们利用通用的无约束非负矩阵分解算法直接对原始视频数据进行处理，解开了由细（200 \mu m）短（8 mm）MMF 传输的多个荧光源的时空荧光信号。此外，我们表明低成本开源微型内窥镜具有足够灵敏度来成像原理验证实验中相同的荧光图案，这为利用多模光纤在自由行为小鼠中进行新型微创深部脑研究提供了新途径。
引用
@article{arxiv.2306.00695,
title = {Demixing fluorescence time traces transmitted by multimode fibers},
author = {Caio Vaz Rimoli and Claudio Moretti and Fernando Soldevila and Enora Brémont and Cathie Ventalon and Sylvain Gigan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.00695},
year = {2024}
}
备注
Main text: 20 pages, 7 Figures. Supp info: 14 pages, 11 Figures