- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
使用优化的三光子显微镜对清醒小鼠视觉皮层各层及亚板进行功能成像
摘要： 双光子显微镜可用于成像神经元活动，但在研究大脑皮层更深层时存在严重局限。本研究开发了一种定制的三光子显微镜，可在清醒小鼠中以低平均激光功率（<20 mW）对深度超过1毫米的皮层垂直柱进行优化成像。我们通过测量生理反应和组织损伤阈值，确定了无损三光子成像的脉冲参数和安全限值。我们成像了表达GCaMP6s的神经元在初级视皮层（V1）各层及皮层下板层的功能性视觉反应，发现深层具有多样的视觉选择性：第5层神经元对视觉刺激的调谐范围更广，而第6层神经元的平均朝向选择性相比其他层神经元略高。首次被研究的位于第6层皮层下方白质中的皮层下板层神经元显示出较低的视觉反应性和较宽的朝向选择性。
关键词： 亚板神经元、深部脑成像、视觉皮层、神经元活动、三光子显微镜、GCaMP6s
更新于2025-09-23 15:23:52
-
一种二聚体荧光蛋白可产生明亮的红移基因编码电压指示剂（GEVI），能在脑切片中检测群体信号
摘要： 研究人员利用改良版荧光蛋白tdTomato开发出一种高亮度红移型基因编码电压指示剂(GEVI)。研究表明，ArcLight类GEVIs中荧光结构域的二聚化会影响电压依赖性光学信号的强度。在红移型GEVI研发中，通过将单个dTomato发色团与电压感应结构域融合并拆分tdTomato，经优化电压感应结构域与荧光蛋白间连接区的氨基酸长度及电荷组成后，该探针在-70mV静息电位下比FlicR1亮度提高一个数量级，在HEK293细胞膜去极化100mV时荧光变化量(ΔF)达到十倍增幅。与ArcLight不同，向dTomato外部引入带电残基并未显著改善光学信号动态范围。尽管该新型GEVI（Ilmol）在膜去极化100mV时荧光相对变化仅4%，但其信噪比较FlicR1提升三倍。Ilmol在神经元中表达良好，能解析神经培养物中的动作电位并记录小鼠海马脑片群体信号。作为目前最亮的红移型GEVI，其初级神经元记录所需光照强度较Archon1降低160倍（50mW/cm2 vs 8W/cm2），小鼠脑片记录较QuasAr2降低600倍（500mW/cm2 vs 300W/cm2）。该GEVI采用独特作用机制，为提升灵敏度和响应速度开辟了新工程路径。
关键词： 荧光，基因编码电压指示剂，tdTomato，光学信号，GEVI，神经元活动，红移，电压成像
更新于2025-09-23 15:21:01
-
[2019年IEEE第21届电子封装技术会议(EPTC) - 新加坡, 新加坡 (2019.12.4-2019.12.6)] 2019 IEEE第21届电子封装技术会议(EPTC) - 印刷电子中不同导电层激光图案化的工艺研究
摘要： 如今，压力引发的心理和躯体疾病几乎已成流行病。虽然已有书面自我报告焦虑测量方法，但这些指标的获取往往耗时较长。对于体弱、疼痛或处于急性焦虑状态的医疗患者而言，完成书面报告可能负担过重。因此，从神经生理数据中评估应激反应的简单快速无创方法至关重要。本文报道了一项研究：使用双通道便携式近红外光谱设备，通过前额叶皮质氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白浓度变化来预测状态-特质焦虑量表（STAI）指数。我们通过在贝叶斯框架内构建结合非线性基函数和马尔可夫链蒙特卡洛实现的机器学习算法实现预测。本研究针对四组不同数据集（两组青年受试者与两组老年受试者）进行预测实验，每组受试者17至20人且每人仅参与一次。受试者无需执行任何任务，仅需保持静息状态。四组数据的均方根误差分别为6.20、6.62、4.50和6.38。各年龄组间预测精度未见显著差异，鉴于STAI量表分值范围为20至80，这些预测结果具有合理准确性。结果表明该方法在压力管理和医疗实践等实际场景中具有应用潜力。
关键词： 血氧饱和度、预防医学、焦虑指数、神经元活动、局部脑血流、转化工程学、近红外光谱技术、健康与安全、预测方法、氧合血红蛋白
更新于2025-09-23 15:19:57