10 月 28 日消息，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心開發了新型三維光場顯微成像技術，提升了神經元電壓光學成像的通量，使在清醒動物中進行三維神經網絡的功能聯接分析成為可能。

這一技術能夠對小鼠腦三維神經網絡中數百神經元的膜電位進行高速同步記錄，為解析神經網絡的信息處理機制提供了新工具。

▲ 三維光場電壓成像顯微鏡示意圖和小鼠腦三維神經網絡電壓成像示例圖

為了驗證電壓成像獲取的信號真實可靠，該團隊記錄了清醒小鼠初級視皮層中數百個神經元對光柵視覺刺激的反應特性。通過對神經元動作電位發放情況的統計，電壓成像鑒別出具有不同方向選擇性的神經元，而這些具有調諧特征的神經元占比與該區域已知的神經元特性相符。

該團隊對數百個神經元構成的三維神經網絡進行了功能連接分析。研究發現，與膜片鉗記錄相比，電壓成像可在清醒動物中開展，且通量提高約 100 倍。這一技術為電壓成像技術的應用奠定了基礎，并為神經科學研究提供了新工具。

相關論文發表于《自然-方法》（Nature Methods），附論文鏈接如下：https://www.nature.com/articles/s41592-024-02458-5