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神经科学国家重点实验室Jiu-Lin Du、Yu Mu和Jie Hao研究组合作取得进展。他们利用对大规模神经元成像的实时分析完成了神经动态的闭环研究。2024年3月11日，国际学术期刊《自然-神经科学》发表了这一成果。

研究人员开发了一种采用现场可编程门阵列-图形处理单元设计的实时分析系统，可处理高达每秒500兆字节的图像流。该系统适用于幼体斑马鱼清醒时的全脑成像，能及时获得多达10万个神经元的活动，并实现神经动态的闭环扰动。

研究人员表示，观察神经元活动的大规模成像技术对于了解大脑功能至关重要。然而，实时分析大规模成像的数据具有挑战性，无法对神经回路进行闭环研究。

附：英文原文

Title: Real-time analysis of large-scale neuronal imaging enables closed-loop investigation of neural dynamics

Author: Shang, Chun-Feng, Wang, Yu-Fan, Zhao, Mei-Ting, Fan, Qiu-Xiang, Zhao, Shan, Qian, Yu, Xu, Sheng-Jin, Mu, Yu, Hao, Jie, Du, Jiu-Lin

Issue&Volume: 2024-03-11

Abstract: Large-scale imaging of neuronal activities is crucial for understanding brain functions. However, it is challenging to analyze large-scale imaging data in real time, preventing closed-loop investigation of neural circuitry. Here we develop a real-time analysis system with a field programmable gate array–graphics processing unit design for an up to 500-megabyte-per-second image stream. Adapted to whole-brain imaging of awake larval zebrafish, the system timely extracts activity from up to 100,000 neurons and enables closed-loop perturbations of neural dynamics.

DOI: 10.1038/s41593-024-01595-6

Source: https://www.nature.com/articles/s41593-024-01595-6

Nature Neuroscience：《自然—神经科学》，创刊于1998年。隶属于施普林格·自然出版集团，最新IF：28.771
官方网址：https://www.nature.com/neuro/
投稿链接：https://mts-nn.nature.com/cgi-bin/main.plex