Nat Methods:港大成功研发高速显微镜 为脑疾病提供研究线索

2020-04-10 新华网 新华网

香港大学9日宣布,该校研究团队成功研发一款超高速显微镜,能有效捕捉脑电波信号,为脑退化等脑疾病的研究提供线索。

香港大学9日宣布,该校研究团队成功研发一款超高速显微镜,能有效捕捉脑电波信号,为脑退化等脑疾病的研究提供线索。

港大携手美国加州大学伯克利分校团队开发的“双光子荧光显微镜”,能捕捉神经元之间的电子讯号和化学物质传递。团队成功在实验中记录一只活体老鼠脑部神经元所产生在毫秒间闪现的电脉冲讯号。

该显微镜采用了由港大团队研发的超高速激光扫描技术,以一对平行的反射镜产生一排激光脉冲,速度比目前的激光扫描技术快至少1000倍。在实验中,研究人员利用高速显微镜将扫描激光投射在小鼠脑部,为小鼠大脑皮层进行每秒1000至3000次的二维扫描影像。

率领研究团队的电机电子工程系副教授及生物医学工程课程总监谢坚文介绍,目前有不同类型的技术能捕捉脑电波信号,包括将电极植入脑部,直接量度脑部电压,但创伤性大;磁力共振和传统光学显微镜则速度较慢。港大这项新技术的优点是创伤性低,而且能精确定位个别神经元,以毫秒为单位追踪它们的激发路径。

谢坚文表示,这项新科技能侦测活脑中单一神经元在毫秒间的活动变化。团队希望在未来1至2年将技术进一步提升,探索更深层脑部的结构,更全面了解大脑功能。

该研究成果已在学术期刊《自然·方法》(Nature Methods)上发表。

原始出处:

Jianglai Wu, Yajie Liang, Shuo Chen, et.al. Kilohertz two-photon fluorescence microscopy imaging of neural activity in vivo. Nature Methods 02 March 2020

拓展阅读

美实验室培植人脑已完成99%基因

据外媒报道,美国俄亥俄州立大学研究团队在实验室内培植人脑,成长程度相当于5周大的胚胎脑部,目前只欠1%基因组合便能完成。这个人脑可用于研究脑退化症及柏金逊症等脑部疾病,以及测试新药。 报道称,带领研究的药理学教授阿南德在今年的军事医疗系统研讨会发表研究成果。他指出,研究员修改成人皮肤细胞的基因,变成诱导性多功能干细胞(IPS),后者生长成不同种类的细胞,发放讯号指挥大脑运作。 研究员让人