雙光子熒光顯微鏡（Two-PhotonLaser-ScanningMicroscopy）,。雙光子顯微成像技術(shù)是近些年發(fā)展起來的結(jié)合了共聚焦激光掃描顯微鏡和雙光子激發(fā)技術(shù)的一種新型非線性光學(xué)成像方法,采用長(zhǎng)波激發(fā)，能對(duì)組織進(jìn)行深層次成像,。常用的比較好激發(fā)波長(zhǎng)大多位于800-900nm,，而水、血液和固有組織發(fā)色團(tuán)對(duì)這個(gè)波段的光吸收率低,，此外散射的激發(fā)光子不能激發(fā)樣品,，因此背景第，光損傷小,，適用于在體檢測(cè),。雙光子熒光成像技術(shù)能準(zhǔn)確定位細(xì)胞內(nèi)置入的微電極位置，從而觀察胞體,、樹突甚至單個(gè)樹突棘的活性,。研究者可完整的觀察神經(jīng)組織的gaofen辨熒光圖像,甚至可以分辨神經(jīng)細(xì)胞單個(gè)樹突棘中的鈣分布。小鼠頭戴式微型顯微鏡為后續(xù)清醒動(dòng)物腦功能鈣成像研究提供了一套可靠的顯微成像系統(tǒng),。上海在體鈣成像動(dòng)物行為學(xué)

多種鈣離子指示劑和鈣成像手段的存在使研究人員能夠根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行選擇,。同樣，選擇合適的檢測(cè)設(shè)備也是至關(guān)重要的,。對(duì)于使用CCD/sCMOS相機(jī)的成像系統(tǒng)來說,，有兩個(gè)要求是很基本的：采集速度：根據(jù)不同的應(yīng)用所需的相機(jī)幀速也不同，對(duì)于神經(jīng)細(xì)胞來說,，一般要求相機(jī)速度至少在10fps以上,，有些高速應(yīng)用場(chǎng)景可能需要幾百甚至上千Hz的幀速。靈敏度：為了盡可能降低光漂白和其他副作用（特別是藍(lán)光激發(fā)時(shí)）,，需要降低激發(fā)光強(qiáng)度。因此相機(jī)要在較寬的發(fā)射光波長(zhǎng)范圍上具有高靈敏度,，才能檢測(cè)到弱光條件下的信號(hào),，并適應(yīng)不同的染料的光譜發(fā)射特性。寧波熒光鈣成像nVoke2.0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,。

鈣離子在很多生理活動(dòng)中都發(fā)揮著重要作用,，除了在肌肉細(xì)胞收縮中扮演著重要角色，鈣離子也是神經(jīng)元活動(dòng)的重要“風(fēng)向標(biāo)”之一：當(dāng)神經(jīng)元膜電位發(fā)生去極化,，產(chǎn)生的動(dòng)作電位傳導(dǎo)到神經(jīng)元軸突末梢時(shí),，細(xì)胞膜上的電壓門控鈣離子通道打開，大量鈣離子內(nèi)流,，包含神經(jīng)遞質(zhì)的囊泡由突觸前膜釋放至后膜,，下游神經(jīng)元就得以接受到上游的信號(hào)。因此,，鈣離子成像可以追蹤神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢?，從而幫助我們了解神?jīng)元集群的活動(dòng)，可以用于感知覺,，學(xué)習(xí)記憶,，社會(huì)性行為等各種各樣的研究中

鈣成像具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：1.非侵入性：鈣成像技術(shù)可以在活物細(xì)胞或組織中進(jìn)行觀察，無需破壞細(xì)胞或組織的完整性,，因此是一種非侵入性的技術(shù),。2.高時(shí)空分辨率：鈣成像技術(shù)可以實(shí)時(shí)觀察細(xì)胞內(nèi)鈣離子的動(dòng)態(tài)變化，具有較高的時(shí)空分辨率,?？梢圆蹲降解}離子濃度的瞬時(shí)變化，揭示細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)的快速過程,。3.多樣性：鈣成像技術(shù)可以使用不同的熒光探針或基因工程技術(shù),，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型的細(xì)胞或組織進(jìn)行鈣成像?？梢愿鶕?jù)需要選擇適合的探針或方法,，擴(kuò)展應(yīng)用范圍。4.可定量分析：通過鈣成像技術(shù)可以獲得熒光信號(hào)的強(qiáng)度,，可以進(jìn)行定量分析,，了解鈣離子濃度的變化程度?？梢酝ㄟ^比較不同條件下的鈣成像結(jié)果,，研究因素對(duì)鈣離子信號(hào)的調(diào)控作用。5.可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域：鈣成像技術(shù)廣泛應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué),、細(xì)胞生物學(xué),、藥理學(xué)等領(lǐng)域?？梢匝芯可窠?jīng)元活動(dòng),、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo),、細(xì)胞凋亡等生物過程，有助于揭示生物學(xué)機(jī)制和疾病發(fā)生及發(fā)展的過程,。綜上所述,，鈣成像技術(shù)具有非侵入性、高時(shí)空分辨率,、多樣性,、可定量分析和廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域等優(yōu)勢(shì)，成為研究細(xì)胞內(nèi)鈣離子動(dòng)態(tài)變化的重要工具,。想要同時(shí)觀察軸突和樹突的鈣離子信號(hào),，大視野是很重要的。

與傳統(tǒng)的單光子寬視野熒光顯微鏡相比,，多光子顯微鏡（MPM）具有光學(xué)切片和深層成像等功能,，這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)極大地促進(jìn)了研究者們對(duì)于完整在體大腦深處神經(jīng)的了解與認(rèn)識(shí)。2019年,，JeromeLecoq等人從大腦深處的神經(jīng)元成像,、大量神經(jīng)元成像、高速神經(jīng)元成像這三個(gè)方面論述了相關(guān)的MPM技術(shù),。想要將神經(jīng)元活動(dòng)與復(fù)雜行為聯(lián)系起來,，通常需要對(duì)大腦皮質(zhì)深層的神經(jīng)元進(jìn)行成像，這就要求MPM具有深層成像的能力,。激發(fā)和發(fā)射光會(huì)被生物組織高度散射和吸收是限制MPM成像深度的主要因素,，雖然可以通過增加激光強(qiáng)度來解決散射問題，但這會(huì)帶來其他問題,，例如燒壞樣品,、離焦和近表面熒光激發(fā)。增加MPM成像深度比較好的方法是用更長(zhǎng)的波長(zhǎng)作為激發(fā)光,。鈣離子在很多生理活動(dòng)中都發(fā)揮著重要作用,。美國(guó)鈣成像哪里有

鈣離子能產(chǎn)生許多控制細(xì)胞功能的胞內(nèi)信號(hào)，如突觸囊泡中神經(jīng)遞質(zhì)的釋放等,。上海在體鈣成像動(dòng)物行為學(xué)

隨著功能光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展,，神經(jīng)學(xué)家們已經(jīng)可以研究腦區(qū)和神經(jīng)元內(nèi)部的工作情況。功能鈣成像技術(shù)就是其中之一,，它的主要原理是將外源性熒光信號(hào)和生理現(xiàn)象耦合起來——通過熒光染料信號(hào)的改變反映細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度,，通過這個(gè)變化來daibiao細(xì)胞的功能狀態(tài)。目前這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一群相關(guān)神經(jīng)元內(nèi)鈣離子的變化,，從而判斷其功能活動(dòng),。該技術(shù)的出現(xiàn)使得科學(xué)家可以親眼目睹神經(jīng)信號(hào)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之中時(shí)間和空間上的傳遞穿梭。上海在體鈣成像動(dòng)物行為學(xué)