猴脑钙成像

图 1： 恒河猴腹侧被盖区域的脑组织图像，染色细胞核(蓝色)、酪氨酸羟化酶(绿色)和强啡肽(红色)。使用 Kinetix sCMOS 相机使用动态范围模式来平衡信号强度。

背景

Cody Siciliano 教授的实验室致力于开发动物模型并确定动机、成瘾和决策的神经基础。西西里亚诺教授告诉我们更多，“我们的主要兴趣是动机行为及其失调，因此我们研究成瘾，主要是可卡因和酒精。酒精暴露前的脆弱表型和弹性表型有什么区别?我们能预测酒精暴露对大脑的影响吗?

“我们几乎完全与啮齿动物物种合作，但这个基于成像的项目是与俄勒冈州国家灵长类动物中心的凯西·格兰特的长期合作，她在恒河猴中开发了一个非常好的模型。所以现在我们正在对这些非人类灵长类动物模型的组织和脑切片进行细胞类型特异性高密度钙记录。

Siciliano 教授正在使用不同的钙染料来标记特定的神经递质并识别不同大脑区域的细胞类型，并使用这些功能数据来了解更多关于动机行为的信息。

挑战

跨密集神经元区域的高速钙成像是一项具有挑战性的应用，Siciliano 教授概述了他在成像时面临的挑战，“我们希望以至少细胞分辨率完成所有事情，使用具有高 NA 的低磁等物镜，这样我们就可以获得大成像场和细胞或亚细胞分辨率。我们不喜欢妥协!

“对于我们的一些钙成像，我们可以在 30 Hz 左右逃脱，但为了观察亚阈值钙动力学和过程，我们需要更快，最高可达 2000 Hz。我们还需要很高的灵敏度，尤其是当我们试图完全解析一些非常接近本底噪声的信号时。

因此，这项技术需要一种在速度、灵敏度和视场方面表现出色的探测器，以便对这些大而致密的样品的结构和功能进行理想成像。

总的来说，Kinetix 很棒，使用后使用另一台相机非常困难。------科迪·西西里亚诺教授

解决方案

Kinetix sCMOS 相机是该应用的理想解决方案，它具有可在低放大倍率下实现高空间分辨率的小像素、用于大样本的 29 mm 大视场以及可在整个传感器上实现 500 fps 的速度模式，甚至可以捕获最动态的样本。

Siciliano 教授解释了他使用 Kinetix 的经验，“我们获得 Kinetix 的原因是巨大的视野，这对于对这些巨大的大脑切片进行成像非常好，这非常令人难以置信。通常，我们使用灵敏度模式，但为了获得最快的成像速度，我们还尝试了速度模式，具体取决于我们正在查看的传感器。

“总的来说，Kinetix 很棒，使用后使用另一台相机非常困难。”