科学家用创新方法获得大脑工作高清图像

2016-12-24 17:14:00 来源：科学网

　　精心排列的激光、镜面和光学设备让研究人员以更创新的方式探索大脑。

　　图片来源：He Tian

　　成像的力量确实能够看到细胞，从而基于大脑解剖结构绘制它们。

　　Rosa Cossart认为她知道记忆看起来像什么了。

　　在今年9月发表于《科学》的一项研究中，来自法国马赛地中海神经生物学研究所的神经生物学家Cossart打开了小鼠的大脑，以观测当小鼠在跑步机上跑步以及休息时的神经活动。当小鼠跑步时，它们海马中的50个神经元依次放电，这或有助于它们测量移动距离。随后，当小鼠休息时，那些神经元的某些子集再次放电。Cossart怀疑，再次激活过程与记忆编码和检索有关，就像小鼠在回忆此前的练习。

　　“成像的力量确实能够看到细胞，不仅能看到激活的细胞，而且还有沉默的细胞，从而基于大脑解剖结构绘制它们。”她说。

　　目前，新技术尚未为Cossart的假设提供证据，但这些技术背后的微生物和神经活动标记代表了研究大脑连接的最新方法。过去，研究人员仅能利用植入大脑的电极一次研究几个神经元。但新技术提供了一个关于大脑在发生什么的原始图像，就像仅用几个功能像素查看一个显示屏那样，美国纽约哥伦比亚大学脑科学中心主任Rafael Yuste说。

　　但新技术正在充实这一图像。现在，科学家可以观看带有颜色的鲜活神经元。相关方法包括Cossart在微观层面放大并捕捉活动中的单个神经元；此外还包括整个大脑的神经元成像。尽管利用现有显微镜也能进行这些实验，但科学家仍在设法定制它们使其适应具体的目的。这些设备目前正处于各种商业化阶段。

编辑：贾斯曼

关键词：科学家;双光子;大脑切片;图像;功能磁共振成像

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