腦師說

?“ 腦師說”是面向大眾的科普講座。我們會邀請腦科學(xué)各領(lǐng)域的學(xué)者，用淺顯易懂的方式介紹自己的研究方向，帶大家了解學(xué)習、生活中一些有趣現(xiàn)象背后的神經(jīng)科學(xué)原理。

引言

利用雙光子顯微鏡技術(shù)記錄活體動物的細胞活動，已成為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域近二十年來備受矚目的先進工具。

在神經(jīng)科學(xué)的漫長歷程中，20世紀幾乎被電生理記錄所主導(dǎo)，成為當時研究神經(jīng)活動的主要途徑。然而，上世紀90年代出現(xiàn)的雙光子顯微鏡成像技術(shù)為神經(jīng)科學(xué)帶來了全新的生命觀察方式。這項技術(shù)利用激光的特性，在高度精確的空間范圍內(nèi)激發(fā)和觀測神經(jīng)元。透過雙光子顯微鏡，我們得以深入研究神經(jīng)元的相互連接方式，不同情境下的反應(yīng)模式，以及在高級腦功能中的角色。

本次科普講座分為上下兩期。第一期入門篇我們將從光學(xué)顯微鏡的演進開始，系統(tǒng)介紹雙光子顯微鏡成像技術(shù)的核心原理和實驗步驟。最終，我們將通過具體案例，深入探討雙光子成像在神經(jīng)科學(xué)研究中的強大應(yīng)用價值。

講座大綱

1. 雙光子顯微成像的技術(shù)原理

普通光學(xué)/熒光/激光共聚焦顯微鏡

雙光子吸收和激發(fā)

雙光子激光掃描熒光顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)

雙光子顯微成像的實驗流程

2. 雙光子顯微成像的技術(shù)優(yōu)勢

低散射和吸收，高穿透

光毒性低

光路簡單，收集效率高

空間定位性高

3. 雙光子顯微成像的應(yīng)用現(xiàn)狀

光學(xué)記錄

光學(xué)操控

有獎留言

歡迎大家在留言區(qū)提問。我們會整理并反饋給嘉賓，并隨后在視頻講座中邀請嘉賓分享或者整理文字答案之后單獨發(fā)布。

被選中的提問者將有機會獲得我們送出的書籍《大腦與行為》~

是不是已經(jīng)迫不及待了呢，歡迎大家屆時參與交流，如有更多感興趣的疑問，一起來交流吧~

腦師

成宗岳

成宗岳，美國普渡大學(xué)電氣與計算機工程系博士后。神經(jīng)生物學(xué)專業(yè)，研究方向側(cè)重于多光子活體光學(xué)成像技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。在Nature Method, Nature Communications, Optica, Brain stimulation等雜志發(fā)表論文十余篇。

大腦之美，壯若銀河。關(guān)于大腦還有很多未解之謎。希望這次科普講座能激發(fā)大家對腦科學(xué)的興趣，我們的征途是星辰大海！

嘉賓推薦文獻

1. Deep tissue two-photon microscopy

https://doi.org/10.1038/nmeth818

2. Principles of Two-Photon Excitation Microscopy and Its Applications to Neuroscience

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2006.05.019

3. Imaging Calcium in Neurons?

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2012.02.011

4. Two-photon calcium imaging of neuronal activity

https://doi.org/10.1038/s43586-022-00147-1

5. Wide. Fast. Deep: Recent Advances in Multiphoton Microscopy of In Vivo Neuronal Activity

https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1527-18.2019

“腦師說”當代神經(jīng)科學(xué)技術(shù) 招募令

“腦師說”欄目從創(chuàng)辦之初已經(jīng)一年有余。2022年我們的年度主題《神奇動物在哪里》已經(jīng)迎來了完美收官。在2023年到來之際，“腦師說”迎來了新的年度主題《當代神經(jīng)科學(xué)技術(shù)》。

神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究離不開技術(shù)手段日新月異的發(fā)展。新技術(shù)的開發(fā)往往更大程度地拓展了科學(xué)研究的深度和廣度。很多常規(guī)的實驗技術(shù)（比如單細胞測序、熒光探針、光遺傳、電生理、光纖記錄、雙光子活體成像）已經(jīng)家喻戶曉，并走進了絕大多數(shù)實驗室，成為了很多科研人員的看家本領(lǐng)。與此同時，一些更好用、更實用、更便捷的新技術(shù)正在被積極開發(fā)中…

“腦師說”《當代神經(jīng)科學(xué)技術(shù)》專題面向所有科研人員招募主講嘉賓。如果您熟練使用某項神經(jīng)科學(xué)技術(shù)，深諳其原理和應(yīng)用范圍；如果您正在開發(fā)新型技術(shù)手段，想讓更多的科研人員應(yīng)用它，領(lǐng)略它的優(yōu)勢及魅力…歡迎加入我們！

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