在3-d中成像斑马鱼的动作，更好地了解ALS

Institut National De La Recherche Scientifique（Inrs）的跨学科团队使用了一种创新的成像技术，以更好地了解肌营养的外侧硬化症（ALS）中的电机缺陷。研究人员能够在3-D中遵循正常和疾病斑马鱼模型的逃避行为。他们的结果最近发表在光学。

超快速成像和生物学学专家金阳梁教授加入了Kessen Patten教授，遗传学和神经变性疾病专家的努力。两组能够实时跟踪斑马鱼的位置，并使用称为分散的编码孔径的特殊成像技术捕获其3-D运动光字段或划分。

“这是从神经发光的角度分析动物行为的独特功能。否则，我们只能看到飞机中的运动。在研究运动时失去一个维度可能会误导。你可能会认为斑马鱼移动一种方式但是，现实是完全不同的，“专家说。

它们的数据揭示了左侧和右翅片的不对称取向角，表明正常斑马鱼逃离刺激期间的方向变化。相比之下，患病斑马鱼模型显示出由于电机缺陷而有限的运动能力。

传统的光场摄像机不仅捕获x和y的信息，而且捕获信息光线来自。这样，您可以将它们追溯到专注于所需的位置。据梁教授介绍，这项技术的问题是权衡。图像可以具有高空间分辨率或高角度分辨率，但不是两个。该解决方案是编码孔径光场（CALF）成像，其可以使用数字微镜器件（DMD）来实现。

创新设计

DMD的作用类似于衍射元件并将其分开白光进入彩虹。单独的DMD不能与环境光或阳光一起使用。“你可以随时使用单波长光，但它导致其他缺点，因为光的颜色可能会干扰神经系统并影响实验。例如，红灯可以使人们侵略性，而蓝光也是如此众所周知，梁教授解释道。

为了绕过这一限制，研究团队使用第二个DMD来取消另一个彩虹诱导。“我们是第一个使用这种设计来管理整个可见光谱中的颜色分散的设计，这使我们能够为此实验使用白光，”inrs的博士道刘博士和本文的第一作者。“划分的成像可以开辟一个新的神经影像动物的新大道。例如，我们可以使用该系统来看神经元的活动。当神经元'火'知道神经元位于大脑中的位置时，我们可以跟踪发出的光线连接，“梁教授说。

“由于梁教授的工作，我们能够看到斑马鱼的宏观行为与als样症状。我们可以通过观察微观尺度来进一步研究这种疾病。这是这种创新的成像方法，我们Patten教授说，可以了解正常和疾病状态在正常和疾病状态中发生的内容发生了什么。“

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