深腦鈣成像技術(shù)在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用愈加廣泛，它通過(guò)微型熒光顯微鏡系統(tǒng)，觀察行動(dòng)自由的動(dòng)物大腦深處的神經(jīng)元活動(dòng)，可以更好地揭示內(nèi)在的神經(jīng)活動(dòng)，對(duì)于理解動(dòng)物行為與認(rèn)知功能背后的神經(jīng)編碼機(jī)制變得越來(lái)越重要。

利用微型顯微鏡，對(duì)于基底和外側(cè)杏仁核(BLA)的細(xì)胞群如何編碼條件刺激和非條件刺激之間關(guān)聯(lián)的研究

（參考文獻(xiàn)：Neural ensemble dynamics underlying a long-term associative memory. Benjamin F. Grewe et al.,  Nature. 2017）

然而該顯微鏡必須與GRIN（Gradient index）Lens相結(jié)合，通過(guò)將GRIN Lens埋植在目的腦區(qū)上方，可以同時(shí)捕捉到成百上千個(gè)大腦深層區(qū)域的神經(jīng)元的鈣活動(dòng)。在GRIN Lens植入前，需將目的腦區(qū)上方的腦組織移除，抽吸是一種廣泛采用的方法。然而，典型的腦組織抽吸方法仍依賴于手持式真空針，存在人為誤差和重復(fù)性差的問(wèn)題。

基于文獻(xiàn)研究(Barbera et al.,2016; Jung et al., 2004; Pinto and Dan, 2015; Ziv et al., 2013)，強(qiáng)烈建議對(duì)中等深度的大腦區(qū)域，如前額葉皮層、海馬和紋狀體等植入1 mm直徑GRIN lens的大腦區(qū)域，采用緩慢的逐層抽吸的方式進(jìn)行腦組織抽吸。

為此，我們?yōu)榇蠹姨峁┝艘环N高精度的腦組織抽吸自動(dòng)化手術(shù)儀器—自動(dòng)透鏡植入定位儀

該儀器通過(guò)電腦軟件精確控制步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)定位儀操作臂移動(dòng)，并結(jié)合真空泵自動(dòng)精準(zhǔn)的移除腦組織，以便更好地埋植透鏡。

與傳統(tǒng)手動(dòng)方法相比：它可以大大減少人為誤差，縮短實(shí)驗(yàn)者實(shí)操訓(xùn)練的時(shí)間，大大提高手術(shù)精度和效率。

(參考文獻(xiàn);An open-source automated surgical instrument for microendoscope implantation. Bo Liang. Lifeng Zhang et al, Journal of Neuroscience Methods 2019)

情景應(yīng)用

這將非常有助于神經(jīng)科學(xué)家利用微型顯微鏡或雙光子顯微鏡結(jié)合顯微內(nèi)窺鏡進(jìn)行活體腦深部成像。

此外，該設(shè)備在在體電生理手術(shù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)設(shè)置電機(jī)移動(dòng)速度來(lái)非常精準(zhǔn)緩慢的埋植電極，可以很容易幫助實(shí)驗(yàn)者快速記錄到細(xì)胞信號(hào)。

最后，你還可以把它當(dāng)做普通的電動(dòng)定位儀來(lái)使用，常規(guī)的腦部注射等實(shí)驗(yàn)都可以用它來(lái)完成。