港大成功研发高速显微镜 为脑疾病提供研究线索
科普小知识2022-07-11 10:28:20
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新华社香港4月9日电(记者张林)香港大学9日宣布,其研究团队已成功研制出一种超高速显微镜,该显微镜能有效捕捉脑电波信号,并为大脑退化等脑部疾病的研究提供线索。
香港大学和加州大学伯克利分校的团队开发的“双光子荧光显微镜”可以捕捉神经元之间的电子信号和化学物质传输。该小组在实验中成功记录了由活老鼠大脑中的神经元产生的毫秒级电脉冲信号。
该显微镜采用了HKU团队开发的超高速激光扫描技术。一对平行反射镜以至少比当前激光扫描技术快1000倍的速度产生一行激光脉冲。在实验中,研究人员使用高速显微镜向小鼠大脑投射扫描激光,每秒钟对小鼠大脑皮层进行1000到3000次二维扫描。
该研究小组的负责人、电子电气工程系副教授、生物医学工程课程主任谢表示,目前有不同类型的技术可以捕捉脑电波信号,包括将电极植入大脑直接测量大脑电压,但这些技术创伤很大。磁共振和传统的光学显微镜比较慢。HKU的新技术的优势在于,它创伤小,可以精确定位单个神经元,并在几毫秒内跟踪它们的兴奋路径。
谢说,这项新技术可以在几毫秒内检测出活脑中单个神经元的活动变化。该团队希望在未来1到2年内进一步改进技术,探索更深层次的大脑结构,并对大脑功能有更全面的了解。
研究结果发表在学术期刊《自然方法》上。