深度和快速的大规模双光子成像

深度和快速的大规模双光子成像

大脑的电活动编码我们的经历、记忆和行为。结合荧光钙探针的双光子显微镜的发展使研究人员能够以高时空分辨率观察大脑的活动(1,2)。有趣的是,现在研究人员可以同时跟踪大量神经元的活动和它们的微小过程,在动物呈现感官刺激和参与行为。

Bruker提供了几种在体内和体外条件下的功能测量的获取和性能的开发。

通过共振扫描器(3),可以快速采集钙离子探针发出的荧光信号。通过位于样品附近的敏感GaAsP探测器,可以保证来自昏暗样品的光子的极好收集。此外,还可以提供光纤检测模块来进一步增强信号采集。为了能够收集散射发射光子,布鲁克望远镜配备了大的2英寸光学元件。布鲁克最新的示波器Ultima 2PPlus提供的视野(FOV)比其他制造商大50%以上。有了更大的视野,同时成像和对样品中遥远区域的光刺激是许多研究人员的梦想(5)。

此外,快速体积采集还支持二维快速采集。这种方法由专用压电装置确保,以更高的速度在Z轴(4)上驱动成像透镜。另外,Bruker还提供了一个聚焦模块,该模块是定制设计和光学校正的电调谐透镜(ETL)。在成像光路径内定位ETL允许成像平面相对于光刺激平面(5)的独立Z定位。

布鲁克的许多客户都使用了露齿镜、套管或棱镜来访问比双光子显微镜所允许的更深的大脑区域。他们利用这种安排成功地进行了成像和光遗传学实验(6)。吸引人的是,布鲁克的客户还在需要在微型显微镜和多光子显微镜之间共同注册信号的应用中得到支持(7)。

布鲁克用专有软件支持此应用程序。

参考文献

1.Zipfel WR, Williams RM, Webb WW。非线性魔法:生物科学中的多光子显微镜。生物工程学报。2003;21(11):1369-77。doi: 10.1038 / nbt899。

2.C .神经元中钙的成像。神经元。2012年3月8日;73(5):862-85。doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.011。

3.关键词:目标导向,空间学习,海马,血管活性,肠多肽表达神经元。2019年3月20日;101(6):1150-1165.e8。doi: 10.1016 / j.neuron.2019.01.009。

4.视觉、顶叶和额叶运动皮质在记忆引导的感觉运动决策中的独特作用。Elife. 2016 8月4日;5:e13764。doi: 10.7554 / eLife.13764。

5.Russell,L.E.,Yang,Z.,Tan,P.L.,Fişek,M.,Packer,A.M.,Dalgleish,H.W.P.,Häusser,M.。视觉皮层对感知的影响受行为状态的调节。生物十四。2019内政部:10.1101/706010。

6.Jennings JH, Kim CK, Marshel JH, Raffiee M, Ye L, Quirin S, Pak S, Ramakrishnan C, Deisseroth K.眼窝前额皮质对社会和进食行为的相互作用神经系统。大自然。2019年1月,565(7741):645 - 649。doi: 10.1038 / s41586 - 018 - 0866 - 8。

7.https://analyticalscience.wiley.com/do/10.1002/was.00020120