实验室是创新的源头(二)——访中国科学院院士北京大学程和平教授

首先介绍了超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统。接着提出实验室是创新的源头,交叉学科促进创新,提出培养交叉人才的3条途径。指出科技创新要注重原创,对年轻人的成长提出3点期望,实验室应助力高等教育现代化发展的3点意见。最后对加强大科学工程建设提出4个命题。

实验室是创新的源头(三)——访中国科学院院士北京大学程和平教授

首先介绍了超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统。接着提出实验室是创新的源头,交叉学科促进创新,培养交叉人才的3条途径。指出科技创新要注重原创,对年轻人的成长提出3点期望,实验室应助力高等教育现代化发展的3点意见。最后对加强大科学工程建设提出4个命题。

实验室是创新的源头(一)——访中国科学院院士北京大学程和平教授

首先介绍了超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统。接着提出实验室是创新的源头,交叉学科促进创新,提出培养交叉人才的3条途径。指出科技创新要注重原创,对年轻人的成长提出3点期望,实验室应助力高等教育现代化发展的3点意见。最后对加强大科学工程建设提出4个命题。

基于微型化双光子荧光显微镜的自由活动小鼠脊髓成像方法

脊髓作为连接大脑与周围神经系统的桥梁,在躯体感觉和运动过程中发挥着编码大脑下行指令和外周输入信号的重要作用。通过光学成像方法,实时解析动物行为和脊髓神经活动之间的关系仍是神经科学研究的一大挑战。该文借助微型化双光子荧光显微镜,开发出一套适于自由活动小鼠的脊髓神经细胞活体成像方法,并通过对脊髓前动脉血管的成像,评估了该方法在无束缚环境中自由活动的动物自发行为和剧烈运动过程中的图像质量和成像稳定性。从物理层面解决了以往研究所面临的由于脊髓无规则运动导致的图像偏差和丢失等关键问题,实现了基于微型化双光子荧光显微镜的活体脊髓稳定成像。此外,利用该方法,还实现了小鼠脊髓背角浅层神经元活动中单个神经元钙信号的实时成像。这将为探究脊髓在躯体感觉和运动过程中神经元活动模式提供技术支持,对推动脊髓功能神经网络的研究具有重要意义。

微型化显微成像系统的关键技术及研究进展(特邀)

神经环路动态功能的解析是当前脑科学领域的重点和难点,微型化显微成像技术为其研究提供了重要手段。相较于双光子荧光成像和光纤光度法,微型化显微系统能够在模式动物自由活动状态下进行长时程、单细胞分辨率、实时成像。近十几年来,科学家们围绕可穿戴、高稳定性要求,先后研制了单光子、多光子成像系统,并从荧光探针、光电子元件、数据传输等方面进行不断优化,提升系统性能,扩展应用范围。将从成像原理、基本结构、系统优化、应用方案及未来发展方向等方面对微型化显微成像系统进行分析和讨论,综述各方向研究进展,旨在为该领域技术提升和神经科学应用提供参考。

基因编辑技术和光遗传学技术联合钙成像在疼痛研究中的应用进展

背景疼痛的机制以及环路十分复杂，涉及外周、脊髓和脊髓上多个水平，并且相互交叉、抑制或促进，要解决疼痛的问题，就要清晰认识疼痛环路和机制。目的随着基因编辑技术和光遗传技术的发展，联合在体的光纤和显微成像记录技术，推进这些方法的联合使用，为探究复杂的外周、脊髓和脊髓以上水平疼痛环路提供新的机会。内容综述迄今在疼痛研究领域的钙成像技术，以及基因编辑技术、光遗传学技术，联合在体的光纤和显微成像记录技术的研究进展，并介绍脊髓水平在体的光纤和显微镜固定问题的解决，并阐明其在疼痛研究中的潜在应用价值。趋向上述方法的联合使用为探究复杂的外周、脊髓和脊髓以上水平疼痛环路和机制，提供了一个前所未有的机会。随着技术的不断进步，相信人们终将解决有关疼痛的未知问题。