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工学院院友程和平院士合作成果入选2017年中国科学十大进展

2018-02-28  1399

 

2月27日,2017年中国科学十大进展在京发布,北京大学工学院80级力学系院友、北京大学生物膜与膜生物工程国家重点实验室程和平院士的合作成果——可实现自由状态脑成像的微型显微成像系统入选。

 “中国科学十大进展”遴选活动由科技部高技术研究发展中心举办,截至2018年已举办13届。研究进展由《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部推荐,由两院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者经过初选和终选两轮投票选出。


质量仅为2.2克的可佩戴式双光子荧光显微镜

北大生物膜与膜生物工程国家重点实验室程和平及陈良怡研究组与电子工程与计算机科学学院张云峰和王爱民等合作,运用微集成、微光学、超快光纤激光和半导体光电子学等技术,在高时空分辨在体成像系统研制方面取得突破性技术革新,成功研制出2.2克微型化佩戴式双光子荧光显微镜,在国际上首次记录了悬尾、跳台、社交等自然行为条件下,小鼠大脑神经元和神经突触活动的高速高分辨图像。


可高时空分辨记录神经元的突出活动

此项突破性技术将开拓新的研究范式,在动物自然行为条件下,实现对神经突触、神经元、神经网络、多脑区等多尺度、多层次动态信息处理的长时程观察,这样不仅可以“看得见”大脑学习、记忆、决策、思维的过程,还将为可视化研究自闭症、阿尔茨海默病、癫痫等脑疾病的神经机制发挥重要作用。

该成像系统被2014年诺贝尔生理学或医学奖得主Edvard I.Moser称之为研究大脑的空间定位神经系统的革命性新工具。