マルチスケール神経イメージングのための超広視野、深部、適応型二光子顕微鏡法

概要　脳全体の大規模な神経集団の活動パターンを観察することは、脳機能の理解に不可欠です。しかし、表層および深層皮質の広範に分布する脳領域間の神経相互作用を既存の顕微鏡技術で捉えることは依然として困難です。本研究では、単一細胞解像度で超大視野（50 mm²超）をカバーし、深部かつ広範囲での生体イメージングを可能にする最先端の二光子顕微鏡システム「ULTRA」を紹介します。その能力を示すために、複数のイメージング条件下で一連の実験を実施し、表層から最大900 μmの深さまで、7 mmを超える空間範囲にわたる脳構造および神経活動を可視化することに成功しました。これにより、マウス脳内で45.24 mm³の体積をカバーしました。この多目的イメージングプラットフォームは従来の空間的制約を克服し、細胞解像度で広範囲の神経回路網を包括的に探査する強力なツールを提供します。