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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
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人类连接组计划7特斯拉视网膜定位数据集：描述与群体感受野分析
摘要： 人类大脑皮层约有四分之一主要用于视觉处理。通过功能磁共振成像（fMRI）技术，在受试者观看空间调制视觉刺激（即"视网膜拓扑映射"）时，可以测量视觉皮层的大尺度空间组织结构。人类连接组计划采集的数据集中包含一项重要成果：对181名健康年轻成人（1.6毫米分辨率）进行超高?。?特斯拉）fMRI视网膜拓扑映射，由此建立了目前最大规模的公开视网膜拓扑数据集。本文阐述了实验范式及基于模型的fMRI数据分析结果，这些结果提供了群体感受野位置与尺寸的估算值。我们的分析既包含个体被试的结果，也包含通过跨被试平均各皮层与皮层下区域fMRI时间序列后建?；竦玫慕峁Ｈ禾迤骄峁敫鎏褰峁允荆ㄕ硪?、颞叶、顶叶、额叶皮层及皮层下区域在内的脑区多数部位都呈现稳健信号。群体平均结果与既往发表的视觉区划分高度吻合。此外，拆半分析表明被试内信度极强，进一步验证了数据的高质量。我们公开发布了个体被试与群体平均的分析结果、相关刺激材料及分析代码。这些资源为研究皮层与皮层下组织的精细尺度个体差异性及高分辨率fMRI特性提供了契机，同时形成了一组可与该项目中相同被试其他测量指标相互对照的观测数据。
关键词： 视网膜拓扑映射、群体感受野、地形图、视觉皮层、功能性磁共振成像、分区
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种带有PEDOT:PSS涂层电极的202通道柔性硬膜外ECoG阵列，用于视觉皮层的长期记录
摘要： 用于硬膜外植入的皮层脑电图（ECoG）电极阵列可建立神经接口，在降低侵入性的同时（相较于皮层内或硬膜下电极置入），有助于研究复杂分布式脑功能并开发神经假体系统。本研究展示了一种柔性ECoG阵列的设计、制造及体内外评估——该阵列包含202个间距紧密的直径560微米电极，每个电极均涂覆聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)聚合物，用于猕猴V1和V4两个视觉皮层区域的长期记录。该阵列的特殊布局能紧密贴合大脑曲面。我们通过估算单个电极的视觉感受野，在活体实验中验证了其长期记录功能。
关键词： 电刺激、脑机接口、视觉皮层、皮层脑电图、PEDOT:PSS（聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐）、硬膜外植入、长期记录
更新于2025-09-09 09:28:46