京津冀中心企业风采丨超维景科技成果——微型化双光子显微镜助力揭示孤独症小鼠社交行为缺陷的神经编码机制

京津冀国家技术创新中心学术合伙人、北京大学未来技术学院陈良怡团队联合军事医学研究院认知与脑科学研究所吴海涛团队和北京大学前沿交叉学科研究院张珏的团队在Science Advances 期刊发表题为 Encoding of social novelty by sparse GABAergic neural ensembles in the prelimbic cortex 的研究论文。该工作前后历时6年多，通过综合利用动物行为学、行为依赖神经元活性化学操控、靶向特定神经元基因编辑及第二代微型化双光子显微成像等技术，揭示了自闭症模型小鼠社交行为缺陷背后的神经机制。

快速高分辨微型化双光子显微成像系统(Fast high-resolution miniature two photon microscopy, FHIRM-TPM)是全球首款仅重2.2克的自智能、高速、高分辨率、大视场的多色双光子三轴数字扫描光片显微镜，可实时记录数十个神经元、上千个神经突触的动态信号，光漂白/光毒性相比双光子点扫描显微镜降低一个数量级，对动物的活动和行为无干扰，可广泛应用于神经科学、组织胚胎学、发育遗传学等实验分析。FHIRM-TPM在全球首次获取了小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动的清晰、稳定的动态图像，可融合微观神经元和神经突触活动与大脑整体的信息处理和个体行为信息，成为全景式解析脑连接图谱和功能动态图谱的利器，被2014年诺贝尔生理学或医学奖得主 Edvard I. Moser 称之为研究大脑的空间定位神经系统的革命性新工具。