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利用半透明有机发光二极管进行光学脑成像

光学 2020-10-28 v1 生物物理

摘要

我们报道了利用基于橙色发光聚合物(LEP) Livilux PDO-124的半透明有机发光二极管(OLED)进行光学脑成像。该OLED作为一种紧凑的扩展光源,当置于颅骨骨孔上时,能够均匀照亮皮层表面。由于OLED的所有层对能量低于LEP光学带隙的光子基本透明,皮层表面发出或反射的光可高效透过OLED并进入低倍显微镜(“宏观镜”)的物镜。OLED可贴近皮层表面放置,提供入射光进入脑腔的高效耦合;此外,宏观镜可贴近OLED上表面放置,实现对皮层表面反射/发射光的高效收集。因此,使用半透明OLED简化了光学装置,同时保持高灵敏度。此处OLED被应用于最具挑战性的光学脑成像形式之一,即涉及电压敏感染料(VSD)的外源光学成像。具体而言,我们使用电压敏感染料RH-1691作为报告分子,对大鼠初级视觉皮层(V1)进行功能成像。通过OLED光源成像,我们能够分辨由于视觉刺激后神经元膜电位变化引起的染料荧光强度微小(~0.1%)变化。结果在单次试验基础上获得——即无需多次测量平均——时间分辨率为十毫秒。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.14287,
  title  = {Optical brain imaging using a semi-transparent organic light-emitting diode},
  author = {Bruno F. E. Matarèse and Sébastien Roux and Frédéric Chavane and John C. deMello},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14287},
  year   = {2020}
}

备注

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