изображено 1 640 нейронов: Новый 3,5-граммовый микроскоп MiniXL позволяет ученым наблюдать за несколькими областями мозга одновременно
В течение многих лет ученые, изучающие нейронные основы поведения у мышей, сталкивались с трудным выбором. Существующие миниатюрные микроскопы либо имели очень маленькое поле зрения, что ограничивало их наблюдением за одним небольшим участком ткани мозга, либо были слишком тяжелыми для мышей, чтобы они могли вести себя естественно. Это невероятно затрудняло изучение того, как различные области мозга координируют свои действия для создания сложных форм поведения, таких как социальное взаимодействие или формирование памяти.
Теперь Miniscope extra Large FOV (MiniXL), минископ весом 3,5 г, закрепляемый на голове, расширяет границы нейронауки после успешного получения изображений 1640 нейронов в поле зрения диаметром 3,5 мм (FOV) - в 9 раз больше, чем у его предшественника, имевшего площадь 1 мм². Он отслеживал 44-53% клеток места в гиппокампе CA1 на линейной дорожке длиной 2 м, получал изображения левой и правой медиальной префронтальной коры (mPFC), а также mPFC с ядром аккумбена (NAc) во время социального взаимодействия у мышей, используя 5-мегапиксельный CMOS-сенсор и один коаксиальный кабель 0,3 мм для потоковой передачи данных. Об этом достижении было объявлено 11 июня 2025 года.
Его предшественники: Miniscope V4 и MiniLFOV, были либо слишком тяжелыми, либо слишком слабыми. MiniLFOV мог одновременно визуализировать ~2 000 нейронов, но весил 13,9 г. Miniscope V4 весил 2,6 г, но был способен визуализировать только ~200 нейронов одновременно. Можно сказать, что Miniscope extra Large FOV (MiniXL) сыграл роль Иммануила Канта в мире минископов, успешно примирив сильные и слабые стороны своих предшественников.
Вот как он сравнивается со своими предшественниками (Miniscope V4 и MiniLFOV):
| Характеристика | MiniXL (New) | Miniscope V4 | MiniLFOV |
|---|---|---|---|
| Вес (г) | 3,5 | 2,6 | 13,9 |
| FOV | около 10 мм² | 1 мм² | 9,72 мм² |
| Запечатленные нейроны | 1640 за 3 сеанса | ~200 | ~2000 |
| Мин. животное (размер) | Мыши | Мыши | Крысы |
Его способность к двухрегиональной визуализации, которая в данном случае проявляется в одновременной визуализации mPFC и NAc, удовлетворяет острую потребность в инструментах, позволяющих исследовать нейронную основу поведения, координируемого несколькими областями мозга - исследовательская группа UCLA.
Помимо технических характеристик, еще одним интересным аспектом MiniXL является его дизайн с открытым исходным кодом. В рамках проекта UCLA Miniscope все проектные файлы и документация выкладываются в свободный доступ в Интернете, чтобы снизить технические и экономические барьеры и ускорить исследования в области нейронаук во всем мире.
Несмотря на то, что эта технология является скачком для лабораторных исследований, ее применение в человеческой медицине все еще остается далекой перспективой.
Источник(и)
Научные достижения и LABmaker: Miniscope V4 и MiniLFOV
