Gyors 3D szkennelés viselkedő egérben

Folytatva munkánkat a 3D AO szkennelési technikával, amely egyszerre képes leolvasni az idegi aktivitást a szomatikus és dendritikus skálán, kidolgoztunk egy új módszert, a 3D DRIFT AO mikroszkópiát. Ezáltal a gerjesztési területet gyorsan tetszőleges irányba 3D-ben el tudjuk tolni, miközben folyamatosan rögzítjük a fluoreszcencia adatokat. Az előre kiválasztott egyedi szkennelési pontokat kiterjeszthetjük kisméretű 3D vonalakra, felületekre vagy térfogatelemekre, hogy lefedjük a ROI (region of interest) régiókat a szomszédos háttérterületekkel vagy térfogatelemekkel együtt, ily módon megőrizhetjük a fluoreszcens információkat a mozgási műtermékek eltávolításához, és így rögzíthetjük a tüskéket, dendriteket és hálózatokat, amelyek a viselkedő állatok agyát alkotják. A 3D DRIFT AO mikroszkópia lehetővé teszi nagy mennyiségű idegszövet funkcionális képalkotását és stimulálását: teljes kérgi oszlopok, több különálló kérgi terület vagy nagyobb területek leképezését. Több térbeli léptékű neuronhálózatok, a kis struktúráktól a nagy neuronegységek szintjéig (akár több, mint 5000 neuron) immár egyidejűleg leképezhetők és aktiválhatók a V1 régióban és a magasabb rendű vizuális régiókban, amelyek nagy térbeli (<500 nm, közép ) és időbeli (>50kHz/ROI) felbontásban láthatók több köbmilliméteres térfogatban 3D-ben. Ez a módszer több nagyságrenddel (akár >10 000 000-szeresére; Szalay et al. 2016 Neuron, Chiovini et al. 2014 Neuron) növelheti a mérési sebességet és a jelgyűjtés hatékonyságát.