双视角显微成像系统

大尺度神经钙成像

该系统可在体成像成年脑片中多达9000个GABA能神经元，为研究生物钟的群体编码机制提供了关键工具。

Zichen, Wang · Yu, Jing · Zhai, Muyue · Zehua, Wang · Kaiwen, Sheng · Yu, Zhu · Wang, Tianyu · Mianzhi, Liu · Lu, Wang · Miao, Yan · Jue, Zhang · Ying, Xu · 王显花 · Ma, Lei · 胡薇 · Heping, Cheng

Cell Research 2024

参数信息

成像神经元数量

9000

时间预测准确率

99.0 %

技术优势

一次成像9000神经元

高速双视角双光子显微镜在成年SCN脑片中实现容积钙成像，单次实验可记录多达9000个GABA能神经元的活动。

群体解码准确率99%

通过随机抽取900个神经元进行群体投票，机器学习模型对每小时时间预测准确率达到99.0%。

模块化时空编码

对比学习识别的功能亚型在SCN空间聚集为对称波纹状模块，每个模块代表独特时间特征，随机抽取同一模块神经元即可解码时间。

应用场景

• 神经科学成像：提供大视野高速容积成像，用于研究SCN等核团的群体编码机制。
• 脑机接口：实时群体钙信号解码可转化为神经时间信息的读取接口，用于生物钟相关脑机交互。
• 生物成像仪器：提供双视角双光子显微镜的定制化方案，可用于搭建高性能神经成像平台。
• 群体神经解码：基于群体投票和模块化特征实现高精度时间解码，可用于神经群体编码研究。