研究实现*行为斑马鱼全脑功能光学成像

最近，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心王锴研究组(神经科学研究所)和温泉研究组(中国科技大学微尺度国家实验室)共同完成的论文《*行为下斑马鱼幼体的快速全脑活动成像》在eLife上发表。本研究开发了一种新的三维体内成像技术——扩展视野光场显微术，它可以对斑马鱼幼体的整个脑神经元进行高速功能性神经成像。

该研究团队将成像技术与一套快速三维跟踪系统相结合，实现了*行为下斑马鱼幼鱼的快速全脑神经元活动记录，并首次以高时空分辨率捕捉了捕食行为下斑马鱼幼鱼的全脑神经元活动。

对于成像方法，研究人员创造性地开发了一种新的体成像技术——扩展视场光场显微术(XLFM)。该技术使用放置在成像系统的傅立叶平面上的一组微透镜阵列，可以同时将不同方向的物体投影成像到照相机上。摄像机采集的图像通过特殊的算法重建物体的三维信息。研究人员将XLFM与高速三维跟踪系统相结合，捕捉了捕食行为下斑马鱼幼鱼的整个大脑活动。斑马鱼的捕食行为涉及一系列复杂的神经回路功能，如动机、感知、决策、运动控制、反馈等。，在神经科学领域引起了极大的关注。这项工作的完成将极大地推动斑马鱼幼体捕食等复杂行为神经机制的研究，对人们更好地理解感觉运动相关神经回路的工作机制具有重要意义。经过进一步发展，这项技术还可以大规模地监测其他小动物的神经系统活动。(陈一)

《中国科学报》(第五版《创新周刊》，2017年10月16日)