香港大學(xué)4月9日宣布,該校研究團(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,為腦退化等腦疾病的研究提供線索。
港大攜手美國加州大學(xué)伯克利分校團(tuán)隊(duì)開發(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。
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,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。