早在1986年，科学家就将线虫302个神经元的联系进行了精确定位，当然至今也没有在其他任何生物体上完成类似工作，人类大脑计划的一个目标就是尽可能完成人和动物的大脑神经元联系的精确描述，不过这种精确程度不可能达到线虫的精确程度，因为高等动物的神经系统更复杂，也更变化多样。但是即使这样，精确的线路联系和功能并不是一个概念，所以精确的神经联系无法让科学家和具体的生物学功能联系起来，尤其是无法在特定时间精确预测线虫的活动。为解决这个问题，科学家采用精确的三维实时成像新技术，首次实现对活体线虫所有神经元活动进行精确记录。

神经元放电时，伴随细胞内游离钙离子从细胞外经过细胞膜向细胞内快速扩散，为采集这种信号，科学家使用光场去卷积显微镜新技术，同时通过大量小型镜头采集信号，然后通过特定算法获得游离钙离子的高分辨率三维实时成像，每秒可以获得50幅整个线虫的图象，这样可对其大脑、腹索和尾部神经元活动进行全面记录。

下一步，这些科学家将使用这个技术对斑马鱼神经系统进行全面记录，斑马鱼神经系统有大约10万个神经元，同时放电的神经元大约5000个，因此记录难度要远远超过线虫。研究小组还将采用这一技术观察具体神经刺激后的整体神经元活动。

http://www.nature.com/news/video-reveals-entire-organism-s-neurons-at-work-1.15240

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自孙学军科学网博客。

链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-41174-795744.html?mobile=1

收藏

分享