清华大学团队研制1克重无线介观显微镜Airscope，成果发表于《自然》

如何在自然、群体行为中清楚“看到”大脑神经元对复杂行为的调控，是理解智能的重要基础。我国科学家研制出目前世界最轻无线介观显微镜，重量仅1克，可在6毫米视场内以单细胞分辨率记录小鼠大脑皮层的神经活动，单只小鼠可同时记录8500多个神经元，是现有同类型设备的25倍。该成果19日在线发表于《自然》。

让显微镜同时能“看得广、看得清、戴得轻、不拴线”是神经科学研究的一大挑战。现有能分辨单个神经元的显微镜虽看得清，但往往需将小鼠头部固定在仪器下或用线缆将其“拴”住，但这样很难研究动物的一些复杂自然行为；头戴式微型显微镜虽不用给动物拴线，但视场通常不足1毫米，仅能看到很小一块脑区。想要同时覆盖更大范围皮层又要有更高清分辨率，就需要更重且更大功耗的显微镜。

图为佩戴Airscope的小鼠在实验室搭建场景中自由探索。新华社记者魏梦佳摄

为此，中国工程院院士、清华大学教授戴琼海团队与解放军总医院戴朴团队合作，通过集成化设计和系统性优化，研制出超轻无线介观显微镜Airscope，仅用4片非球面镜片，就在6毫米视场内实现单细胞分辨率（即4至6微米）的观测。

“无线、轻巧、宽视场、高通量是Airscope的显著特点。”清华大学自动化系副教授吴嘉敏介绍，常规头戴式微型显微镜重量通常超过3克，会影响小鼠自由活动。而Airscope不仅摆脱了线缆束缚，尺寸更轻巧，还通过200万像素图像传感器实现端侧压缩，使百万像素级图像得以无线传输。

图为观测到的小鼠大脑神经元图像。（研究团队供图）

借助这种动物“可穿戴”设备，团队完成了许多过去受线缆或设备重量所限难以实现的实验，如在5平方米自然栖息地中同时记录多只小鼠探索时的大脑皮层活动；在32个末端的大型迷宫中追踪小鼠长时间自主探索等。

戴琼海认为，这一新型显微镜为理解智能的神经基础提供了新工具，将推动光学脑机接口向更精准神经探测发展，未来其应用还有望从神经科学拓展到免疫、肿瘤等领域，实现对疾病发生过程的完整追踪。

李想谈车企自研电池：行业需要两条腿走路，单脚跳走不远

商务部等9部门关于加快推进科技兴商的意见

OpenAI“窃听”案新进展：被捕工程师否认潜逃、寻求保释

苹果回应iPhone Duo发货延期：需求异常火爆继续接受在线订单

天岳先进完成人事调整，聘任王俊国为董事会秘书、副总经理，高超为副总经理

7小时前

天岳先进2026年Q3营收同比增102.89%，前三季度归母净利润同比增2330.24%

7小时前

ST银江涉及公司决议撤销诉讼，因原告未补交受理费按撤诉处理

8小时前

宁德时代前三季度营收4421.37亿元同比增56.19%，拟申请注册港交所联讯通平台

8小时前

众合科技提名冯贵年为第九届董事会独立董事候选人，符合任职资格及独立性要求

8小时前

清华大学团队研制1克重无线介观显微镜Airscope，成果发表于《自然》

推荐理由

主题

标签

正文