Ученые Корнельского университета представили уникальную технологию для глубокой и масштабной визуализации активности мозга с разрешением на уровне отдельных клеток. Новый микроскоп DEEPscope сочетает в себе методы двухфотонной и трехфотонной микроскопии, что позволяет получать изображения нейронной активности и структурных деталей мозга на ранее недоступных глубинах.

Традиционные методы мультифотонной микроскопии сталкиваются с ограничениями по глубине изображения и полю зрения, особенно при исследовании биологических тканей, таких как мозг. В DEEPscope эти проблемы решены с помощью адаптивной системы возбуждения и многофокусной схемы сканирования, что позволяет эффективно генерировать флуоресценцию и получать изображения с высоким разрешением по полю зрения 3.23×3.23 мм. Разработка обеспечивают возможность изучать нейронную активность в самых глубоких слоях коры мозга мышей.

Кроме того, новая система позволяет одновременно использовать двухфотонную и трехфотонную микроскопию, что значительно расширяет возможности исследования как поверхностных, так и глубоких слоев мозга. В своем исследовании, опубликованном в журнале eLight, ученые продемонстрировали способность DEEPscope фиксировать активность более 4500 нейронов, включая области как в поверхностных, так и в глубоких слоях коры.

DEEPscope также продемонстрировал возможность визуализировать целый мозг взрослой зебры, захватывая структуры на глубине более 1 мм и поле зрения более 3 мм — это первый случай в нейронауках.