太赫兹刺激听神经的测试平台搭建

目的近年来,用于脑功能调控的神经调控技术蓬勃发展,很多方法已在临床上被推广应用,主要包括电极深部脑刺激、经颅磁刺激、光遗传技术、超声深脑刺激等。但是这些调控技术存在刺激靶点改变灵活性差、空间分辨率不足、需要注射病毒转染等问题。与这些技术相比,太赫兹波调控则能以较高的时空分辨率、无需引入外源基因的方式对神经活动进行干预。激光神经刺激是一种具有较明确靶向性的刺激方法,可以通过调整不同激光参数(激光波长、脉冲能量等)控制引起神经兴奋或者抑制。但是由于该研究方向的实验手段和实验平台的缺乏,相关研究开展较少。方法针对这个问题,从听觉神经入手,在分子、细胞和在体不同层面为相关领域的研究搭建了不同的测试平台。结果实验结果表明,这些系统在时间和空间上具有良好的耦合性和靶向性,测得的信号受噪音干扰小。结论这些系统可以有效测试神经系统对太赫兹刺激的响应并精确控制刺激时间和位置。

基于量子级联激光器照明的高对比度红外内窥成像

对单丝直径为20μm,12×9阵列方形面阵的Ge-As-Te-Se组分光纤束进行了测试,并开展红外成像研究。利用5~11μm连续可调谐红外量子级联激光器作为光源,对光纤束损耗进行检测,传输损耗平均为1 dB/cm。设计并加工了基于像方远心成像的紧凑型物镜,总长13.6 mm,直径6 mm,最终实现了2 mm×2 mm视场内100μm分辨率传像。分别在量子级联激光器和非相干黑体光源的照明下,进行了环境温度对成像对比度影响的研究,结果表明,在环境温度较高(>40℃)的条件下,基于量子级联激光器照明可实现高对比度内窥成像。本文对于深入开展红外生物效应研究具有指导意义和实用价值。