斯坦福大学研究团队开发出两种新型光学仪器,能够以前所未有的清晰度观测大脑神经活动。这项发表在《细胞》杂志的研究揭示了三种新型脑电波的传播模式,为理解大脑工作机制提供了新视角。
该技术基于2016年首次报道的TEMPO光学方法改进而来,包含两种互补仪器:灵敏度提升十倍的光纤传感器和可拍摄8毫米宽脑区图像的光学中观显微镜。资深作者Mark J. Schnitzer教授表示:"我们能够同时观察多个脑区,看到脑电波以细胞特异性方式扫过大脑皮层。"
与传统脑电图(EEG)不同,新技术不仅能实时成像脑电波,还能聚焦特定神经元类型的活动。研究人员发现了两种以直角传播的β波,以及一种双向传播的θ波。共同第一作者Radosław Chrapkiewicz指出:"这种反向传播的θ波可能类似于人工智能的学习机制,暗示大脑存在远距离神经回路重组能力。"
该研究主要作者Simon Haziza表示,这项技术有望推动对帕金森病、阿尔茨海默病等神经疾病的理解。Schnitzer教授团队特别感谢了开发关键分析算法的Vasily Kruzhilin和建立小鼠模型的Yanping Zhang的贡献。
更多信息: 对多种行为哺乳动物神经元类别的高频电压动态进行成像,Cell (2025)。期刊信息: Cell













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