高速顯微鏡為腦疾病提供研究線索

香港大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)一款超高速顯微鏡，能有效捕捉腦電波信號(hào)，為腦退化等腦疾病的研究提供線索。

港大攜手美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的“雙光子熒光顯微鏡”，能捕捉神經(jīng)元之間的電子訊號(hào)和化學(xué)物質(zhì)傳遞。團(tuán)隊(duì)成功在實(shí)驗(yàn)中記錄一只活體老鼠腦部神經(jīng)元所產(chǎn)生在毫秒間閃現(xiàn)的電脈沖訊號(hào)。

該顯微鏡采用了由港大團(tuán)隊(duì)研發(fā)的超高速激光掃描技術(shù)，以一對(duì)平行的反射鏡產(chǎn)生一排激光脈沖，速度比目前的激光掃描技術(shù)快至少1000 倍。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員利用高速顯微鏡將掃描激光投射在小鼠腦部，為小鼠大腦皮層進(jìn)行每秒1000 至3000 次的二維掃描影像。

率領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)的電機(jī)電子工程系副教授及生物醫(yī)學(xué)工程課程總監(jiān)謝堅(jiān)文介紹，目前有不同類型的技術(shù)能捕捉腦電波信號(hào)，包括將電極植入腦部，直接量度腦部電壓，但創(chuàng)傷性大；磁力共振和傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡則速度較慢。港大這項(xiàng)新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)傷性低，而且能精確定位個(gè)別神經(jīng)元，以毫秒為單位追蹤它們的激發(fā)路徑。

謝堅(jiān)文表示，這項(xiàng)新科技能偵測(cè)活腦中單一神經(jīng)元在毫秒間的活動(dòng)變化。團(tuán)隊(duì)希望在未來(lái)1 至2 年將技術(shù)進(jìn)一步提升，探索更深層腦部的結(jié)構(gòu)，更全面了解大腦功能。

該研究成果已在學(xué)術(shù)期刊《自然·方法》（Nature Methods）上發(fā)表。