清华团队在《自然》发表1克重无线介观显微镜,可记录小鼠自由活动时8500多个神经元
清华大学戴琼海团队与解放军总医院戴朴团队研制出重约1克的无线介观显微镜Airscope,在6毫米视场内以单细胞分辨率记录小鼠大脑皮层活动,单只小鼠可同时记录8500多个神经元。
研究者称,该设备为在更自然状态下观察大范围脑区活动提供工具,并提及未来有望用于抑郁症等疾病模型动物的病程追踪; 这只是研究设想,尚未验证临床价值。
研究原始来源可核对
事实与证据边界
研究成果于10月19日晚在线发表于《自然》。 Airscope整机比最新的头戴式介观显微镜轻30%以上,通过磁吸式快换电池可在2秒内完成更换; 仅用4片非球面镜片,在6毫米视场内实现4至6微米单细胞分辨率观测。 团队使用AI(人工智能)完成镜头设计并在传感器端压缩数据,实现百万像素级图像无线传输。
实验中,团队在5平方米自然化栖息地同时记录多只小鼠探索时的皮层活动,并在32个末端的大型迷宫中追踪小鼠长时间自主探索。 清华大学自动化系副教授吴嘉敏、生命科学学院助理教授张元龙参与研究并作出说明。
分析判断
这项工作的直接意义在于测量工具:把大视场、单细胞分辨率和无线自由活动放进1克级设备,使研究者能在动物自然行为和社交中同步观察数千个神经元。 原文明确提醒,“看见”更多神经元不等于“读懂”大脑,不同脑区如何协同仍待研究。 报道中提及抑郁症等疾病,属于模型动物层面的机制研究设想,不能据此推断对人类的诊断、治疗或筛查能力。
团队称正推动技术产业化,但尚无产品、价格或审批信息。
后续观察信号
- 核查《自然》论文中关于成像精度与神经元计数的方法细节
- 追踪团队与抑郁症等疾病模型研究机构的后续合作
