《活動動物神經環路光調控與螢光成像一體化系統研究》是依託華中科技大學，由李鵬程擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：活動動物神經環路光調控與螢光成像一體化系統研究
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：李鵬程
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
神經活動螢光成像技術和光遺傳技術在對神經環路研究中已經取得重要研究成果，但仍不能完全滿足神經環路功能研究的需求，主要表現為：活體實驗中單純的螢光成像，神經活動相關螢光信號會受到內源生色團濃度變化的干擾；傳統神經元光調控方法只能進行對神經環路進行單個空間點的調控，無法實現神經環路多時空模式的調控；目前尚無能夠對清醒活動中實驗對象進行神經環路光調控同時進行神經活動螢光成像的方法。因此，本項目擬發展神經環路的多模態光學成像方法和螢光信號解析的矯正方法，改進空間光調製的神經元光調控技術，並解決兩種方法同時用於清醒活動實驗對象的關鍵問題，研究用於清醒動物的光纖型神經環路光調控與螢光成像一體化系統。
結題摘要
本項目針對神經環路功能研究的需求，設計構建了一套基於傳像光纖束和數字微鏡陣列控制，可在清醒活動動物上同時進行神經活動光調控和螢光成像的一體化神經活動光學成像系統。系統具備可擴展架構，可同時進行血液動力學參數的成像和螢光成像，並在此基礎上校正血流血氧變化對螢光信號的干擾。在相關技術方法研究方面，提出了基於空間光調製器的散射介質波前校正成像方法，提高檢測深度；提出了單曝光情況下提高腦血流檢測準確性的方法，提高成像時間解析度。該系統已初步套用到對清醒狀態下小鼠腦皮層和腦深部組織的神經活動實驗研究中，結果初步顯示了不同類型神經元鈣信號在皮層擴散性抑制過程中的差異。上述系統和方法有望在神經環路功能、生理和病理狀態下的神經-血管耦合與調節機制等研究中發揮重要作用。
