傳統(tǒng)的寬場熒光顯微鏡由于光散射的影響，只能夠?qū)Υ竽X淺層的神經(jīng)元或在離體組織上進(jìn)行成像，共聚焦顯微鏡由于光損傷較大,，一般也只用于離體鈣成像,。隨著熒光顯微鏡技術(shù)的迅速發(fā)展，在體鈣成像技術(shù)得到了蓬勃發(fā)展,。雙光子熒光顯微鏡能夠在進(jìn)行在體成像的時候?qū)崿F(xiàn)高分辨率和高信噪比,。例如，用雙光子顯微鏡對海馬樹突棘的鈣離子信號進(jìn)行成像,，研究神經(jīng)元突觸后長時程降低(Wangetal.,2000),；觀察在體小鼠運動皮層神經(jīng)元在嗅覺選擇任務(wù)中刺激相關(guān)電位(Komiyamaetal.,2010)等等。不過,，這些實驗還是需要對動物進(jìn)行麻醉和固定,，而神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域很多研究更希望能夠?qū)ψ杂苫顒拥膭游镞M(jìn)行研究。近年來出現(xiàn)了通過植入性的microscope或microlens進(jìn)行在體freelymoving動物鈣成像的技術(shù),。使用一端帶有GRINlens的光纖連接顯微鏡和動物大腦,，從特定腦區(qū)發(fā)出的熒光信號被光纖收集，然后通過Inscopix顯微鏡成像,。動物頭部只需植入GRINlens,，方便活動。清醒動物腦功能鈣成像的微型顯微鏡的研究在不斷實踐中,。哈爾濱inscopix鈣成像哪里有

CaMPARI,，一種能夠兼顧全局和微觀的新型鈣成像技術(shù)，包含CaMPARI以及CaMPARI2（第二代）,。其原理在于,，CaMPARI蛋白在正常狀態(tài)下會發(fā)出綠色熒光，而如果對這種蛋白同時使用高濃度鈣離子與紫外光處理,，它就會不可逆,、長久地轉(zhuǎn)變成另一種能發(fā)出紅色熒光的構(gòu)象，即實現(xiàn)將瞬間的神經(jīng)元活動變成長久的紅色熒光蛋白表達(dá),。研究人員通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將這種新型蛋白導(dǎo)入到實驗動物的神經(jīng)系統(tǒng)中,，然后用度的紫外光照射動物的大腦，通過檢查熒光,，找到發(fā)紅色熒光的神經(jīng)元,，這些神經(jīng)元即是在紫外光照射期間活躍的神經(jīng)元。由于紫外光可以對著整個大腦進(jìn)行照射,，所以理論上,，人們可以對全腦進(jìn)行檢查。南京在體鈣成像inscopix鈣成像技術(shù)一出現(xiàn),，就受到了全世界神經(jīng)科學(xué)家們的追捧,。

細(xì)胞內(nèi)鈣離子作為重要的信號分子其作用具有時間性和空間性,。當(dāng)di1個細(xì)胞興奮時，產(chǎn)生了一個電沖動,，此時,，細(xì)胞外的鈣離子流入該細(xì)胞內(nèi)，促使該細(xì)胞分泌神經(jīng)遞質(zhì),，神經(jīng)遞質(zhì)與相鄰的下一級神經(jīng)細(xì)胞膜上的蛋白分子結(jié)合,，促使這一級神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生新的電沖動。以此類推,，神經(jīng)信號便一級一級地傳遞下去,，從而構(gòu)成復(fù)雜的信號體系，*終形成學(xué)習(xí),、記憶等大腦的高級功能,。在哺乳動物神經(jīng)系統(tǒng)中，鈣離子同樣扮演著重要的信號分子的角色,。靜息狀態(tài)下大部分神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度約為50-100nM,，而細(xì)胞興奮時鈣離子濃度能瞬間上升10-100倍，增加的鈣離子對于突觸囊泡胞吐釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過程必不可少,。眾所周知,，只有游離鈣才具有生物學(xué)活性，而細(xì)胞質(zhì)內(nèi)鈣離子濃度由鈣離子的內(nèi)外流平衡所決定,，同時也受鈣結(jié)合蛋白的影響。細(xì)胞外鈣離子內(nèi)流的方式有很多種,，其中包括電壓門控鈣離子通道,、離子型谷氨酰胺受體、煙堿型膽堿能受體（nAChR）和瞬時受體電位C型通道（TRPC）等,。神經(jīng)元鈣成像的原理就是利用特殊的熒光染料或鈣離子指示劑將神經(jīng)元中鈣離子濃度的變化通過熒光強(qiáng)度表現(xiàn)出來,，以反映神經(jīng)元活性。該方法可以同時觀察多個功能或位置相關(guān)的腦細(xì)胞,。

鈣離子成像技術(shù)（Calciumimaging）是指利用鈣離子指示劑監(jiān)測組織內(nèi)鈣離子濃度的方法,，常用于神經(jīng)系統(tǒng)的研究，指示神經(jīng)元內(nèi)鈣離子的變化,，提示神經(jīng)元活動,。其原理在于借助鈣離子濃度與神經(jīng)元活動之間的嚴(yán)格對應(yīng)關(guān)系，利用特殊的熒光染料或者蛋白質(zhì)熒光探針（鈣離子指示劑,，Calciumindicator）,，將神經(jīng)元中鈣離子的濃度通過熒光強(qiáng)度表現(xiàn)出來，并被顯微鏡捕捉,，從而達(dá)到監(jiān)測神經(jīng)元活動的目的,。鈣離子在神經(jīng)元功能中起著重要的作用：它們作為細(xì)胞內(nèi)的信號可觸發(fā)響應(yīng)，如改變基因表達(dá)和突觸囊泡中神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。由于細(xì)胞內(nèi)有離子泵在各種信號刺激下選擇性地運輸這些離子,，胞內(nèi)鈣濃度是高度動態(tài)的,。鈣成像利用鈣離子流的優(yōu)勢，在活神經(jīng)細(xì)胞上直接可視化鈣信號,。功能性多神經(jīng)元鈣成像是一種通過記錄神經(jīng)元內(nèi)Ca2+信號變化,監(jiān)測大量神經(jīng)元動作電位的光學(xué)記錄技術(shù),。

霍華德休斯頓醫(yī)學(xué)研究所（HHMI）ScottSternson課題組研究了影響這種源源不斷的食欲的神經(jīng)機(jī)制。他們通過使用Inscopix小顯微鏡觀察小鼠腦干區(qū)域的神經(jīng)元,，發(fā)現(xiàn)貪念美食的小鼠可能是因為特殊的大腦區(qū)域?qū)γ朗澈湍滩璞绕渌∈蟾用舾?。本能會?qū)使我們在感到饑餓和干渴的時候?qū)ふ沂澄铮谡业绞澄锘蛩畷r通過眼睛看,、鼻子聞,、嘴巴嘗等方式來感受和決定要不要吃，吃到一定程度產(chǎn)生滿足感（或是吃了還想吃的不滿足感）,。因此,，要把大腦中匯集的關(guān)于吃喝的各類信號分清楚，并找出控制不同吃喝行為的神經(jīng)環(huán)路無疑是很有挑戰(zhàn)的任務(wù),。ScottSternson博士的研究團(tuán)隊在小鼠大腦中尋找饑餓和干渴神經(jīng)環(huán)路共存的腦區(qū),。他們注意到，腦干的藍(lán)斑區(qū)（locuscoeruleus）附近有一群谷氨酸能神經(jīng)元（被稱為periLC神經(jīng)元）,，參與進(jìn)食和飲水的行為,，是餓和渴的匯聚點。為了研究這些神經(jīng)細(xì)胞的功能,，研究小組開發(fā)了一種技術(shù),，可以讓小鼠在自由活動的同時，通過Inscopix自由活動鈣成像顯微鏡觀察記錄腦干中periLC神經(jīng)元的活動,。這項研究的作者龔蓉博士表示,，解決這個技術(shù)是此項研究的關(guān)鍵。通過鈣成像技術(shù)檢測活動動物記錄神經(jīng)元的活動,。哈爾濱inscopix鈣成像哪里有

可以對深部腦區(qū),、皮層區(qū)域等大部分腦區(qū)進(jìn)行鈣成像使用鈣離子指示蛋白。哈爾濱inscopix鈣成像哪里有

對于成像和長時間成像,，較重要的是要保證細(xì)胞的正常生長,。熒光團(tuán)受激發(fā)光光照后產(chǎn)生的氧化物質(zhì)與蛋白質(zhì)、核酸和脂肪等發(fā)生反應(yīng),，熒光信號降低的同時（光致退色）也降低了細(xì)胞壽命（光線損傷）,。在光照過程中氧化劑的產(chǎn)生,主要決定于熒光團(tuán)的光化學(xué)性質(zhì)和光照劑量,因此減少光照劑量成為解決上述問題的途徑之一。光漂白（Photobleaching）指在光的照射下熒光物質(zhì)所激發(fā)出來的熒光強(qiáng)度隨著時間推移逐步減弱乃至消失的現(xiàn)象,。熒光成像的質(zhì)量很大程度上依賴于熒光信號強(qiáng)度,，提高激發(fā)光強(qiáng)度固然可以提高信號強(qiáng)度,，但激發(fā)光的強(qiáng)度不是可以無限提高的，當(dāng)激發(fā)光的強(qiáng)度超過一定限度時,，光吸收就趨于飽和,，并不可逆地破壞激發(fā)態(tài)分子，這就是光漂白現(xiàn)象,。在顯微技術(shù)中,，光漂白使得觀測變得很復(fù)雜，因為它會造成破壞,，使螢光團(tuán)無法繼續(xù)放光,，從而干擾實驗結(jié)果。哈爾濱inscopix鈣成像哪里有