钙成像技术在神经科学研究中的应用

钙成像技术被大量地应用在在体和离体的实验研究中,并被用来检测神经元的样态,当前的科技已经进步到可以同时监测几千个神经元内的钙离子的变化情况了,这也是科学家们的一大进步,是值得我们骄傲的。6377167331530600639880740.jpg

其实在实验过程不管哪一种钙离子的标志剂的记录都是大同小异的,都是通过利用观察荧光的显微镜观察所使用的标志剂,然后再用摄像机来进行成像观察,这种方法在活体的动物神经状态的成像方面出镜率是很高的。下面是钙成像在神经科学研究中的两种应用案例:

1. 对活体动物的神经元活动状态进行记录。因为离体实验本身的限制性较大,所以该领域的科学家更多地会选择做在体的钙成像,这样得到的变化数据也会更详细,又由于双光子荧光管显微镜近几年的进步,促使活体动物通过钙离子成像数据也更为精细。

2. 对活体动物的神经元树突和树突棘的活动状态进行记录。随着调研的深入,研究者们在精度方面的要求也水涨船高,开始不仅仅满足于对单个神经元反应的观测,还想进一步了解到底是神经元上的哪些树突和树突棘在这个过程中进行了参与。这就要求科学家们能够在动物是活体的条件下,将单根树突和某些spine的钙成像相应地进行详细记录。目前双光子荧光显微镜和GCaMP6基因编码钙离子的标志剂的使用成熟,也为能够够对树突和树突棘进行钙成像技术记录提供了可能性。

随着研究的不断深入,钙离子的成像一定会发展地越来越完善,获得更为清晰准确的数据,不断地为我国的科技发展做出贡献。