快科技3月24日消息，據報道，中國科學院深圳先進技術研究院研究團隊近日取得重要突破，成功開發出一款僅重1.7克的頭戴式顯微鏡。
這款微型設備能夠在自由活動的小鼠中實現神經元活動與血氧代謝的同步高時空分辨成像，為探索大腦神經血管耦合機制及推動腦機接口技術的發展提供了全新工具和研究思路。
該頭戴式顯微鏡具有1.5微米的高成像分辨率，成像速度為0.78赫茲，視野範圍達400微米 x 400微米。通過系統硬件與算法的創新，該設備不僅能實現大腦血氧代謝的高精度成像，還能同步記錄神經元鈣信號活動，為神經科學研究提供了多維度的數據支持。
為驗證該設備的性能，研究團隊在小鼠自由活動狀態下開展了腦功能和腦疾病成像實驗。實驗結果顯示，在全局缺氧挑戰和局部軀體感覺刺激下，小鼠的神經血管調控情況得到了清晰呈現，充分展示了該技術在神經血管耦合成像研究中的巨大潛力。
此外，研究團隊還在小鼠癲癇模型中觀察到，癲癇爆發前的低強度高頻神經放電會導致血氧消耗增加和部分血管異常擴張。這一發現為癲癇干預治療提供了潛在的時間窗口，具有重要的臨床意義。
中國科學院深圳先進技術研究院的劉成波研究員表示，未來研究團隊將進一步優化頭戴式顯微鏡的性能，包括擴大成像視場、提高成像景深和速度，並探索融合多光子熒光顯微成像等其他模態，以滿足更廣泛的科研需求。
在腦機接口應用方面，研究團隊計劃將頭戴成像技術應用於靈長類動物，探索非侵入式腦功能信息讀取方法。通過利用神經血管耦合機制精準解析大腦功能活動，該技術有望為阿爾茨海默病、卒中等腦疾病的治療策略和干預措施提供科學依據，推動腦科學研究和臨床應用的進一步發展。
