北京
近日，中国科学院深圳先进技术研究院的一支科研团队取得了突破性进展，他们成功研发出一款重量仅为 1.7 克的头戴式显微镜，这一创新成果在神经科学领域引起了广泛关注。
这款微型显微镜具备强大的功能，能够在自由活动的小鼠中实现神经元活动与血氧代谢的同步高时空分辨成像。它的出现为科学家探索大脑神经血管耦合机制以及推动脑机接口技术的发展提供了全新的工具和研究视角。
据了解，这款头戴式显微镜的成像分辨率高达 1.5 微米，成像速度为 0.78 赫兹，视野范围达到 400 微米 x 400 微米。通过创新的系统硬件设计和算法，它能够同时实现大脑血氧代谢的高精度成像以及神经元钙信号的同步记录，为神经科学研究提供了更为丰富和精准的数据支持。
为了验证这款设备的性能，科研团队在小鼠自由活动的状态下进行了脑功能和脑疾病成像实验。实验结果显示，在全局缺氧挑战和局部躯体感觉刺激下，小鼠的神经血管调控情况得到了清晰的呈现。这一结果充分展示了该技术在神经血管耦合成像研究中的巨大应用潜力。
在小鼠癫痫模型的研究中，科研团队还观察到了一个有趣的现象。他们发现，在癫痫爆发前，低强度高频的神经放电会导致血氧消耗增加和部分血管异常扩张。这一发现为癫痫的干预治疗提供了潜在的时间窗口，具有重要的临床价值。
中国科学院深圳先进技术研究院的刘成波研究员表示，这款头戴式显微镜的研发是团队多年努力的成果。他们将继续优化设备的性能，包括扩大成像视场、提高成像景深和速度，并探索融合多光子荧光显微成像等其他模态，以满足更广泛的科研需求。
在脑机接口应用方面，科研团队计划将这款头戴成像技术应用于灵长类动物，探索非侵入式脑功能信息读取方法。通过精准解析大脑功能活动，该技术有望为阿尔茨海默病、卒中等脑疾病的治疗策略和干预措施提供科学依据，进一步推动脑科学研究和临床应用的深入发展。
来源：科技日报、路西法前沿瞭望等
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