技術干貨-自動透鏡植入定位儀的操作

深腦鈣成像技術在神經科學領域內的應用愈加廣泛，它通過微型熒光顯微鏡系統(tǒng)，觀察行動自由的動物大腦深處的神經元活動，可以更好地揭示內在的神經活動，對于理解動物行為與認知功能背后的神經編碼機制變得越來越重要。

利用微型顯微鏡，對于基底和外側杏仁核(BLA)的細胞群如何編碼條件刺激和非條件刺激之間關聯(lián)的研究

（參考文獻：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相結合，通過將GRIN Lens埋植在目的腦區(qū)上方，可以同時捕捉到成百上千個大腦深層區(qū)域的神經元的鈣活動。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性差的問題。

基于文獻研究(Barbera et al.,2016; Jung et al., 2004; Pinto and Dan, 2015; Ziv et al., 2013)，強烈建議對中等深度的大腦區(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化手術儀器—自動透鏡植入定位儀

該儀器通過電腦軟件精確控制步進電機，進而驅動定位儀操作臂移動，并結合真空泵自動精準的移除腦組織，以便更好地埋植透鏡。

與傳統(tǒng)手動方法相比：它可以大大減少人為誤差，縮短實驗者實操訓練的時間，大大提高手術精度和效率。

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

情景應用

這將非常有助于神經科學家利用微型顯微鏡或雙光子顯微鏡結合顯微內窺鏡進行活體腦深部成像。

此外，該設備在在體電生理手術實驗過程中，通過設置電機移動速度來非常精準緩慢的埋植電極，可以很容易幫助實驗者快速記錄到細胞信號。

最后，你還可以把它當做普通的電動定位儀來使用，常規(guī)的腦部注射等實驗都可以用它來完成。