可穿戴显微镜推进小鼠脊髓成像！

这项技术进步在发表于 自然通讯 2023 年 3 月 21 日和 自然生物技术 2023 年 3 月 6 日，将帮助研究人员更好地了解健康和疾病背景下感觉和运动的神经基础，例如慢性疼痛、瘙痒、肌萎缩侧索硬化 (ALS) 或多发性硬化 (MS)。

“这些新型可穿戴显微镜使我们能够以其他高分辨率技术无法达到的速度看到与区域感觉和运动相关的神经活动，”资深作者、威特高级生物光子学中心副教授兼主任 Axel Nemerjan 说。 . “我们的可穿戴显微镜从根本上改变了研究中枢神经系统的可能性。”

可穿戴显微镜的直径约为 7 和 14 毫米（大约是小指或人体脊髓的宽度），可在脊髓以前无法到达的区域提供实时高分辨率、高对比度、多色图像。 这项新技术可以与微棱镜植入物相结合，微棱镜植入物是一种放置在感兴趣组织区域附近的小型反射玻璃元件。

Namarjan 实验室的一位学者和研究人员的共同第一作者 Irene Carey 说。

Nimrajan 实验室的前博士后研究员、两项研究的共同第一作者 Pavel Shechtmeister 对此表示赞同，“我们已经克服了脊髓研究背景下视野和深度的障碍。可穿戴显微镜足够轻，可以随身携带老鼠，并允许以前认为不可能的测量。”“。

使用新显微镜，Nimmerjahn 的团队已开始应用该技术来收集有关中枢神经系统的新信息。 特别是，他们想要对脊髓中的星形胶质细胞进行成像，星形胶质细胞是非神经元的星形神经胶质细胞，因为该团队之前的工作表明这些细胞意外地参与了疼痛处理。

研究小组发现，挤压老鼠的尾巴会激活星形胶质细胞，从而在脊髓各节段发送协调信号。 在发明新显微镜之前，不可能知道星形胶质细胞的活动是什么样子的——或者是什么 任何 细胞活动出现在移动动物的脊髓区域。

Nimmerjahn 实验室的一项研究的共同第一作者 Daniela Duarte 说：“能够可视化疼痛信号发生的时间和地点以及该过程中涉及哪些细胞，使我们能够测试和设计治疗干预措施。” “这些新显微镜可以彻底改变疼痛研究。”

Nimmerjahn 的团队已经开始研究脊髓中的神经元和非神经元活动在不同的疼痛条件下是如何改变的，以及不同的疗法如何控制异常的细胞活动。

其他作者包括 Alexander Ngo、Grace Gao、Nicholas A. Nelson、Jack A. Olmsted 和 Salk 的 Charles L. Clark。

这项工作得到了 NIH（R01NS108034、U19NS112959、U19NS123719、U01NS103522 和 F31NS120619）、美国国立卫生研究院培训补助金（T32/CMG）、Sol Goldman 慈善信托基金、C. 和 L. 玫瑰校友奖学金的支持Hills 基金会、Burt 和 Ethel Aginsky 研究学者奖、Kavli-Helinski 捐赠研究生奖学金和 Salk 创新基金。