新的成像技术可能促进研究生物学、神经科学

显微镜专家一直试图找到一种方法来生产高质量、及时深层成像的生活主题。直到现在,他们不得不选择图像质量或速度时调查复杂生物系统的内部工作原理。

这样的发展将产生强大的影响研究在生物学和神经科学,专家说。现在独山n . Wadduwage约翰哈佛成像杰出科学研究员FAS中心先进的成像,以及麻省理工学院的一个团队,详细的一项新技术,这将可能在一份报告中科学的进步。

在论文中,研究小组提出了一种新的过程,使用计算成像获得高分辨率的图像速度快于其他先进的100到1000倍使用复杂的算法和机器学习的技术。该方法可以将这一过程将耗时数月变成一天两天的事。

与励磁系统,称为De-scattering模式(或深度),被认为是第一的,总有一天会导致新的理解的复杂的组织标本,如大脑功能,因为它可以与其他显微镜图像,不可能。

”,因为这实际上有可能加速(什么你可以把图像与多快你能做到),科学家将能够快速图像处理他们没有能够捕获之前,如当一个神经元受到刺激或如何移动的信号在大脑中,“Wadduwage说。”,因为它在技术上是更快,你可以形象更大体积的面积,不只是一个小的视野一样慢的成像系统。就像能够看一个更大的图片,这是非常重要的神经学家和其他生物学家来获得更好的统计数据以及看到发生了什么在成像区域。”

系统的工作原理和许多其他动物成像技术。近红外激光光用于通过生物组织散射光线的穿透深度。光激发荧光分子研究人员想形象和发出信号,显微镜捕获形成一个图像。

有两种主要方法这些类型的图像。点扫描多光子显微镜能深深地穿透标本,获取高质量的图像。缺点是过程非常缓慢,因为形象形成一个点。如果研究者想捕捉一个厘米见方的形象,例如,它可能需要数月时间。这也限制了快速生物动力学的研究,如神经元放电。其他方法调用时间聚焦显微镜,快得多,可以捕获图像更大范围但无法获取高分辨率的图像在任何深度超过上百万分之一米。荧光散射太多,导致图像退化当摄像头检测到它。

深,然而,允许快速组织广泛渗透,产生高分辨率图片。系统项目光进入主题在颞显微镜方法,但激光在一个特定的模式。计算成像算法知道最初的模式需要在扭转过程时收集的信息分散,然后重建,descattering图像。这尤其引人注目,因为它需要重建的结构特点,从数以百万计的测量数十,数百人。深度可以通过散射组织数百微米深的图像与点扫描技术。

深仍在发展初期,但新兴的概念验证阶段。

“我们表明,我们可以形象约300微米进住老鼠的大脑,“Wadduwag说。“但是因为这只是第一个演示,技术的几乎所有方面有改进的余地。”