基于高保真多模光纤的内窥镜用于深脑在体成像
医学物理
2018-11-29 v1 光学
摘要
神经科学的进展不断依赖于开发新技术以研究神经元网络的复杂动力学。一个持续的挑战是实现对深脑区域内部在体神经元活动的最小侵入和高分辨率观测。一个有前景的策略是利用复杂介质中光传播的全息控制，其可将发丝细的多模光纤转变为超窄成像工具。与当前基于 GRIN 透镜或光纤束的内窥镜相比，该概念将占位面积减小超过一个数量级，同时显著提升分辨率。我们设计了一个紧凑高速的系统，用于光纤尖端荧光成像，在 50 um 视场内实现微米级分辨率，并以 3.5 帧/秒的速率产生 7 千像素图像。此外，我们展示了对麻醉小鼠视觉皮层与海马体深层内抑制性神经元胞体及突起的在体观测。本研究为若干现代显微镜的前景技术奠定了基础，可深入活体动物模型组织内部，同时对其结构和功能特性影响最小。
引用
@article{arxiv.1806.01654,
title = {High-fidelity multimode fibre-based endoscopy for deep-brain in vivo imaging},
author = {Sergey Turtaev and Ivo T. Leite and Tristan Altwegg-Boussac and Janelle M. P. Pakan and Nathalie L. Rochefort and Tomáš Čižmár},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.01654},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 2 figures, Supplementary movie: https://drive.google.com/file/d/1Fm0G3TAIC49LVX6FaEiAtlefkWx1T2a5/view