近日，美国斯坦福大学Mark J. Schnitzer及其研究小组研发出可用于清醒小鼠大脑成像的千赫兹双光子显微镜。这一研究成果于2019年10月28日在线发表于国际学术期刊《自然—方法学》。

研究人员介绍，双光子显微镜是在散射介质中成像的主要技术，通常可提供约10–30 Hz的帧采集速率。

为了观察高速现象，研究人员建立了一台具有400个照明光束的双光子显微镜，其能够以高达1 kHz的速率对211000 µm²面积样品进行采集。使用此显微镜，研究人员可以在清醒小鼠的大脑中观察到微循环血流、快速静脉收缩和神经元钙离子升高，并具有毫秒级的时间分辨率。

附：英文原文

Title: Kilohertz two-photon brain imaging in awake mice

Author: Tong Zhang, Oscar Hernandez, Radosaw Chrapkiewicz, Adam Shai, Mark J. Wagner, Yanping Zhang, Cheng-Hsun Wu, Jin Zhong Li, Masatoshi Inoue, Yiyang Gong, Biafra Ahanonu, Hongkui Zeng, Haruhiko Bito, Mark J. Schnitzer

Issue&Volume: 2019-10-28

Abstract: Two-photon microscopy is a mainstay technique for imaging in scattering media and normally provides frame-acquisition rates of ~10–30 Hz. To track high-speed phenomena, we created a two-photon microscope with 400 illumination beams that collectively sample 95,000–211,000 µm2 areas at rates up to 1 kHz. Using this microscope, we visualized microcirculatory flow, fast venous constrictions and neuronal Ca2+ spiking with millisecond-scale timing resolution in the brains of awake mice.

DOI: 10.1038/s41592-019-0597-2

Source: https://www.nature.com/articles/s41592-019-0597-2