【大澳门威尼斯人赌场官网2020年12月15日讯】(大澳门威尼斯人赌场官网记者高文森编译报导)目前在神经学研究中,要拍摄大脑内部微观图像需要将颅骨移除或是削薄。科学家新发明的一种显微镜,能够从外部穿过脑颅看到大脑内部微观世界的情况,而无需损伤颅骨或是脑部的软体组织。
南韩分子光谱与动力学中心(Centre for Molecular Spectroscopy and Dynamics)发明了这种工具,能透过脑颅绘制出小鼠大脑内神经网络微观图像。
大脑的颅骨很厚,而且厚薄不均,因此照射在上面的光线很容易被折射到各个方向。光束想抵达的部位越深,被折射的比例越高。
在这个过程中,照射进入脑颅的光子将被分成弹道光子和散射光子两部分。前者是直接传播没有被折射的部分,后者是被散射的部分光子,则会成为最后拍摄出的照片上的噪音信号。需要拍摄的部位越深,噪音信号比例越大。
因此,现在研究拍摄小鼠大脑的图像需要把小鼠的颅骨移除或是削薄。
这种新型的“反射矩阵显微镜”解决了这个问题。这种显微镜通过硬件和计算软件的配合,能够纠正噪音信号,从而生成清晰的图像。
传统成像显微镜去掉所有的噪音光线,只保留直射光线的信号,而这种新型显微镜记录所有的散射光线的信号。利用软件算法纠正散射光子,在很大程度上纠正光学误差。研究人员表示,这种新型显微镜纠正误差的能力是普通显微镜的10倍。
研究负责人崔元植(Choi Wonshik)说:“反射矩阵显微镜是超越传统光学显微镜的极限的新一代技术。它加深了我们对光线在散射介质中如何传播的了解,拓宽了光学显微镜的应用范围。我们的显微镜能够探索活体组织内部深处的结构,这是目前其它技术做不到的。这极大地有助于疾病的早期诊断和加快神经学研究。”
这份研究11月发表在《自然·通讯》(Nature Communications)期刊上。◇
责任编辑:朱涵儒