扬州在体实时神经元活动记录技术应用

在体光纤成像记录用于生成首先一光束，以使所述首先一光束经过所述首先一多模光纤到达所述光纤耦合器，并经过所述第三多模光纤照射至待成像物体；所述首先一光束经所述待成像物体反射得到第二光束，所述第二光束经过所述第三多模光纤到达所述光纤耦合器，并经过所述第二多模光纤到达所述图像采集装置；所述图像采集装置，用于根据所述第二光束，生成所述待成像物体的初始图像。可选的，所述光纤成像系统还包括：扩束器和衰减器；所述扩束器位于所述激光器与所述首先一多模光纤之间；所述衰减器位于所述扩束器与所述首先一多模光纤之间；所述激光器的输出端口的中心点、所述扩束器的中心点、所述衰减器的中心点，以及所述首先一多模光纤的另一端的中心点位于同一直线上。实时观测动物在进行复杂行为时的神经投射活动。扬州在体实时神经元活动记录技术应用

在体光纤成像记录人类大量的复杂行为主要取决于上千亿个神经元组成的精确神经环路，而神经环路的建立依赖于神经元之间突触连接的形成。突触是神经元交流的关键结构，只有通过突触连接，神经元之间以及神经元和靶向细胞（包括肌肉，腺体分析的细胞）才能有效的传递信号，因此突触连接是神经信息传递的关键结构。当突触的发育或者形成后维持发生异常，将会导致某些神经退行性疾病的发生，比如精神分裂症和自闭症。类似于线虫的模式生物在体光纤成像记录，成像系统需要具备以下几个方面的功能： 线虫对光非常敏感，在进行共聚焦成像时，需要尽量使用低的激发光强度，低激发光带来的荧光信号的降低，获得更高信噪比的图像，要求共聚焦系统具有较高的灵敏度。扬州在体实时神经元活动记录技术应用在体光纤成像记录调整光源，波长，滤光片，相机。

在体监测基因疗于中的基因表达，随着 后基因组时代的到来和人们对疾病发生的发展机制的深入了解, 在基因水平上疗于坏掉的、 心血管疾病、 和分子遗传病等恶性疾病已经得到国内外研究人员越来越 较多的关注。如何客观地检测基因疗于的临床疗效判断终点, 有效监测转基因在生物体内的传送, 并定量检测基因疗于的转基因表达, 己经成为 基因疗于应用的关键所在 。通过荧光素酶或绿色荧光蛋白等报告基因, 在体光纤成像记录能够进行基因表达的准确定位和定量分析, 在整体水平上无创、 实时、 定量地检测转基因的时空表达。

在体光纤成像记录科研人员从光源扫描方式、光束偏转方式和重建算法等方面开展研究。采用一个点阵光源，用电控的方法扫描不同方向的光束。与现有的振镜扫描系统相比，该方法结构紧凑，扫描速度快，可以实现系统集成。利用声光偏转器件可实现光束偏转，并结合波导器件实现多模光纤成像。对于单光纤成像系统，尽管实际测量时只需拍摄一次图像，但在传输矩阵的构建、相位场的计算以及图像重建过程中，计算量大、计算时间长，因此新的算法也在不断被研究。目前单光纤成像技术水平与实际应用需求之间还有较大距离，但成像方法和关键部件技术的快速进步为将来实现小型化、全固态和算法嵌入提供了有力支持。在体光纤成像记录释放的光子可被跟闪烁晶体相连的光电倍增管检测到。

在体光纤成像记录的应用作为一项新兴的分子、 基因表达 的分析 检测技术, 在体生物光学成像已成功应用于生命科学、 生物医学、 分子生物学和药物研发等领域, 取得了大量研究成果, 主要包括：在体监测坏掉的的生长和转移、 基因疗于中的基因表达、 机体的生理病理改变过程 以及进行药物的筛选和评价等，利用在体生物光学成像技术, 通过荧光素酶或绿色荧光蛋白标记坏掉的细胞, 可以 实时监测被标记坏掉的细胞在生物体内生长、转移、 对药物的反应等生理和 病理活动, 揭示坏掉的发生的发展的细胞和分子机制。在体光纤成像记录几乎不会对组织造成伤害。扬州在体实时神经元活动记录技术应用

在体光纤成像记录在脑功能研究中具有较多的用途。扬州在体实时神经元活动记录技术应用

研制小动物三维在体光纤成像记录，该成像设备以双光子激发成像模态为中心，有机融合光片照明显微成像模态，从细胞分子、结构图谱和功能回路多个层面系统多方面地提供生物体的神经回路信息。围绕小动物三维在体神经回路成像设备研制这一中心目标，将会涉及到成像设备、图像算法、软件平台、验证评价以及生物医学应用等多方面研究。从生物体在体神经回路深层和快速的成像要求出发，研制有机融合多光子深层激发成像模态和光片照明快速扫描显微成像模态于一体的小动物三维在体神经回路成像设备，研发适用于快速动态神经回路成像的影像信息处理与分析平台，建立小动物三维在体神经回路成像设备的医学生物验证评价体系，开展小动物预临床生物医学应用研究，为小动物脑疾病模型在体神经回路的机理研究提供成像方法和工具。扬州在体实时神经元活动记录技术应用