The invention discloses a detection method and a detection system of neuronal activity based on array light source and detector array, in which the detection steps include: transfecting calcium ion indicator into the detection area of the subject's head; inserting array light source and detector array symmetrically into both sides of the detection area; exciting neurons with neuronal activity in corresponding brain tissue area by array light source luminescence. The detector array detects the fluorescence intensity and brings the fluorescence intensity into the attenuation formula to obtain the equivalent fluorescence intensity in different regions, and then obtains the spatial distribution of nerve activity. This method belongs to the field of brain science and technology, and can achieve high throughput and high spatial resolution detection of nerve activity.
【技术实现步骤摘要】
神经元活动检测方法及探测系统
本专利技术涉及脑科学
,尤其涉及基于阵列光源-探测器阵列探测系统实现神经元活动检测。
技术介绍
大脑是生物体内结构和功能最复杂的系统,它由上千亿个神经细胞组成,这些细胞依靠脉冲放电和神经递质释放两种模式来完成信息传递与整合功能,因此对这些神经活动加以全面,准确和同步的检测,是促进神经性重大疾病检测诊断和康复治疗的基本手段和重要途径。目前,钙离子成像作为一种直接和大范围观测神经元活动手段被广泛应用于神经科学研究,其借助钙离子浓度与神经元活动的对应关系,利用特殊的化学荧光探针或者蛋白质荧光探针,将神经元当中的钙离子浓度通过荧光强度表现出来,从而达到检测神经元活动的目的。然而,这一技术在用于活体成像时,受限于体内激发光源,如光纤的激发范围的限制,钙离子成像技术只能在光强超过一定阈值的区域进行探测,然而大脑运作需要借助许多不同脑区的相互协作,要对这些过程进行研究,需要对整个大脑的神经活动进行细致的观测。此外,由于探测方式采用光学成像,因而无法确定空间范围内的神经活动分布。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种,以至少部分解决上述的技术问题。(二)技术方案本专利技术公开了一种基于阵列光源-探测器阵列的神经元活动检测方法,其步骤为:对受试对象头部的探测区域转染钙离子指示剂;将阵列光源以及探测器阵列分别对称放置在探测区域两侧;阵列光源发光激发对应脑组织区域具有神经活动的神经元发出荧光;探测器阵列探测其神经元被激发出的荧光强度;将脑组织区域划分为多个子探测区;建立衰减模型,得到不同区域的等效荧光强度;获 ...
【技术保护点】
1.一种基于阵列光源‑探测器阵列的神经元活动检测方法,其步骤包括:将阵列光源以及探测器阵列分别对称放置在受试对象转染有钙离子指示剂的头部探测区域两侧;阵列光源发光激发对应脑组织区域具有神经活动的神经元发出荧光;探测器阵列探测所述荧光的强度;将脑组织区域划分为多个子探测区;建立衰减模型,得到不同子探测区的等效荧光强度;获得神经活动的空间分布,完成空间探测。
【技术特征摘要】
1.一种基于阵列光源-探测器阵列的神经元活动检测方法,其步骤包括:将阵列光源以及探测器阵列分别对称放置在受试对象转染有钙离子指示剂的头部探测区域两侧;阵列光源发光激发对应脑组织区域具有神经活动的神经元发出荧光;探测器阵列探测所述荧光的强度;将脑组织区域划分为多个子探测区;建立衰减模型,得到不同子探测区的等效荧光强度;获得神经活动的空间分布,完成空间探测。2.根据权利要求1所述的方法,所述的阵列光源与探测器阵列具有一一对应的关系,并且可探测多个脑组织区域。3.根据权利要求1所述的方法,所述的阵列光源和探测器阵列利用MEMS微结构加工工艺制备。4.根据权利要求1所述的方法,所述的阵列光源中各光源为独立开关控制。5.根据权利要求1所述的方法,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:裴为华,徐淮良,苏越,吴晓婷,
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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