北京大学学者成功研制新一代高速高分辨微型化双光子荧光显微镜，并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清晰、稳定的图像。

这一成果由北京大学分子医学研究所、信息科学技术学院、动态成像中心、生命科学学院、工学院联合中国人民解放军军事医学科学院组成跨学科团队，历时三年多完成。论文于5月29日在线发表于《自然》杂志子刊《自然方法》(NatureMethods)上，并已申请多项专利。

新一代微型化双光子荧光显微镜体积小，重仅2.2克，适于佩戴在小动物头部颅窗上，实时记录数十个神经元、上千个神经突触的动态信号。在大型动物上，还可望实现多探头佩戴、多颅窗不同脑区的长时程观测。

该系统首次实现了微型双光子显微镜对脑科学领域最广泛应用的指示神经元活动的荧光探针的有效利用。同时采用柔性光纤束进行荧光信号的接收，解决了动物的活动和行为由于荧光传输光缆拖拽而受到干扰的难题。

未来，该系统与光遗传学技术的结合，可望在结构与功能成像的同时，精准地操控神经元和神经回路的活动。微型化双光子荧光显微成像系统将为实现“分析脑、理解脑、模仿脑”的目标发挥重要作用。