FHIRM-TPM在神经科学领域的应用

大脑是生物体最复杂的器官,他的结构和功能一直都是神经科学研究的热点。神经细胞是神经系统的基本结构和功能单位之一,具有感受刺激和传导兴奋的功能,每个神经细胞通过突触连接,进行信息的传递和加工,大脑内不同性质和功能的神经元通过各种形式的复杂连接形成神经环路,不同的脑区掌管着不同的功能。控制机体活动是大脑最重要的功能之一,这就需要模式动物能够在自由行为条件下进行成像。

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脑部神经研究的理想工具

这款佩戴式的双光子显微镜探索大脑奥秘、研究神经系统疾病机制的重要工具,为自由活动动物的深部脑区单神经元成像和神经网络解析提供了理想的工具,在神经科学实验中表现出了卓越的性能。

爱德华·莫索尔

爱德华·莫索尔

Culture + Technology

诺贝尔生物学或医学奖获得者爱德华·莫索尔 (Edvard.I. Moser)博士称这款显微镜是神经科学研究领域中的一个“革命性”新工具,尤其是对他所研究的大脑空间定位神经系统, 并认为“几年 此新技术将在活体动物神经成像中占主导地位,工作对科学界极其重要”。
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Alcino J Silva

Alcino J Silva

Culture + Technology

成像示例

观察自由运动小鼠大脑皮层表达GFP的神经元

观察自由运动小鼠大脑皮层表达GFP的神经元

行为学实验下的小鼠大脑皮层的神经元钙活动

行为学实验下的小鼠大脑皮层的神经元钙活动

不同平面胞体和树突的钙活动的观察

不同平面胞体和树突的钙活动的观察

不同平面神经元活动观察

不同平面神经元活动观察

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我国自主研制空间站双光子显微镜首获航天员皮肤三维图像

神舟十五号航天员乘组近日使用由我国自主研制的空间站双光子显微镜开展在轨验证实验任务并取得成功。记者27日从空间站双光子显微镜项目团队获悉,这是目前已知的世界首次在航天飞行过程中使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮及真皮浅层的三维图像,为未来开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具。
图片名称

皮肤双光子采集图像三维演示

皮肤双光子显微成像系统可以对人体皮肤进行在体三维连续扫描成像;
人体皮肤在双光子三维扫描模式下,可以得到从角质层、颗粒层、棘层、基底层直到网状真皮层的三维立体图像;并且可以根据各层的图像信息评估其形态学和功能学的变化。

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真表皮交界形态评估

皮肤双光子显微成像系统可以对人体皮肤进行“光学层切”扫描成像,清晰的获取皮肤各层组织的形态学图像;基底层的双光子图像中,可以看到排列成环状的基底细胞(绿色伪彩)环绕胶原纤维(红色伪彩)的典型真皮乳突结构;而在老化皮肤中,基底层的真皮乳突结构趋于平缓甚至消失。

 

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细胞代谢状态的可视化

皮肤双光子显微成像系统可以对人体皮肤进行在体、无创、无标记的功能成像;
当皮肤受到内因(例如过敏、炎症、疾病等)或外因(例如接触刺激性化学物质等)刺激时,颗粒层下部、棘层上部的角质形成细胞会出现核周荧光信号环状聚集,表征此时的细胞代谢异常。

弹性纤维形态评估

弹性纤维形态评估

皮肤双光子显微成像系统可以在真皮网状层特异性地区分弹性纤维和胶原纤维;
在真皮网状层的双光子图像中,可以看到年轻皮肤的弹性纤维更长、更直,而老化皮肤的弹性纤维则呈现卷曲断裂的形态。

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