仅1.7克！我国开发出新型头戴式显微镜：分辨率达1.5微米

3月24日消息，据报道，中国科学院深圳先进技术研究院研究团队近日取得重要突破，成功开发出一款仅重1.7克的头戴式显微镜。

这款微型设备能够在自由活动的小鼠中实现神经元活动与血氧代谢的同步高时空分辨成像，为探索大脑神经血管耦合机制及推动脑机接口技术的发展提供了全新工具和研究思路。

该头戴式显微镜具有1.5微米的高成像分辨率，成像速度为0.78赫兹，视野范围达400微米 x 400微米。通过系统硬件与算法的创新，该设备不仅能实现大脑血氧代谢的高精度成像，还能同步记录神经元钙信号活动，为神经科学研究提供了多维度的数据支持。

为验证该设备的性能，研究团队在小鼠自由活动状态下开展了脑功能和脑疾病成像实验。实验结果显示，在全局缺氧挑战和局部躯体感觉刺激下，小鼠的神经血管调控情况得到了清晰呈现，充分展示了该技术在神经血管耦合成像研究中的巨大潜力。

此外，研究团队还在小鼠癫痫模型中观察到，癫痫爆发前的低强度高频神经放电会导致血氧消耗增加和部分血管异常扩张。这一发现为癫痫干预治疗提供了潜在的时间窗口，具有重要的临床意义。

中国科学院深圳先进技术研究院的刘成波研究员表示，未来研究团队将进一步优化头戴式显微镜的性能，包括扩大成像视场、提高成像景深和速度，并探索融合多光子荧光显微成像等其他模态，以满足更广泛的科研需求。

在脑机接口应用方面，研究团队计划将头戴成像技术应用于灵长类动物，探索非侵入式脑功能信息读取方法。通过利用神经血管耦合机制精准解析大脑功能活动，该技术有望为阿尔茨海默病、卒中等脑疾病的治疗策略和干预措施提供科学依据，推动脑科学研究和临床应用的进一步发展。