团队开发高速成像技术,捕捉血液流动

领域的一个研究小组的成像技术,电气和电子工程系(EEE)的香港大学(港大)与加州大学的合作,伯克利(加州大学伯克利分校)提供了前所未有的移动图像的各个血细胞流在一只老鼠的大脑清醒。

发展为神经科学家提供了一个工具来更好的理解大脑的内部运作,尤其是如何血液流动个人层面的变化在大血管和血管网络内的脑子重要线索揭开能量是如何分布在健康和患病的大脑和监管(如阿尔茨海默氏症、中风)。

输出报告“超速的双光子荧光成像小鼠大脑的脑血液循环体内,”最近发表在美国国家科学院院刊》上。

团队的显微镜有超级高速双光子荧光成像技术,阳光穿透更深入组织比其他标准的显微镜技术来捕获血细胞动作要快得多。大多数其他技术工作与一个光子荧光和缓慢focus-scanning机制,这意味着他们仅限于捕捉低流量麻醉动物的速度方案不动。

开发的双光子成像技术团队,另一方面,可以获得更快的移动流这种情况下,红细胞甚至当动物清醒,能够有所行动。红细胞的流动是大脑活动的一个重要线索,由能源引发血液供应。

跨学科研究团队,其中包括工程师和神经生物学家,由霁Na的加州大学伯克利分校教授的分子与细胞生物学系和香港大学的Kevin Tsia EEE教授,同时也是生物医学工程项目的项目负责人。

”的一个关键限制其他脑成像技术一直是图像的分辨率。我们的技术是能够处理这些非常快速移动的图片,至少100倍当前最先进的选项,并捕捉他们的个人的血液细胞。你可以计算细胞和跟踪他们的轨迹,“Tsia教授说。

两种方法的图像显示明显的差异。在低流量速度技术,血液流动类似于模糊和诽谤。从双光子荧光图像技术更详细和清楚地显示单个细胞动作要快得多。

研究小组最初报道的高速双光子荧光技术在2020年成功时,用它来记录神经元的毫秒电信号在一个醒着的老鼠。根据最新的输出,扩大他们的技术的潜力。同样的技术也被应用在癌症筛查Tsia教授的团队通过成像肿瘤细胞在血液。

“个人工作成像血细胞已是工作的延伸和显示技术可以扩展到其他类型的神经科学研究,特别是脑血液动力学、血液流动的动力大脑”Tsia教授说。