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世界最小的可穿戴脑监测器让科学家能够无线追踪神经元

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-10-22

Airscope是一款仅重一克的无线神经监测器。

来自清华大学和中国人民解放军医学院的研究人员开发出了Airscope,这是世界上最轻的可穿戴迷你脑监测器(介观显微镜)。

它是一种轻量(1.0克)、无线、小型化的介观显微镜,旨在记录自由活动动物的脑活动,而不受线缆束缚。

与传统显微镜相比,Airscope在神经成像方面实现了全面升级。

这种无线设备可在皮层上提供宽达6毫米的视场。

因此,研究人员能够同时追踪自由活动个体中超过8500个单个神经元。

“定制无线链路支持每只动物超过8500个神经元的无缆钙成像(提升25倍),”该团队表示。

打造轻量设备

长期以来,研究行为性脑活动的神经科学家一直受制于将实验动物固定在原地的拴系设备。

中国团队试图通过设计Airscope来解决这一限制。

这种微小的可穿戴设备可以在动物游泳、玩耍、探索和自然互动时,同时记录数千个单个神经元。

“通过将大规模、细胞分辨率记录与无约束行为结合起来,Airscope使自然主义、多动物皮层记录在实验上变得可行,并为系统神经科学提供了一种广泛可及的技术,”研究人员在研究论文中写道。

这一开发还解决了一个关键挑战。

典型的可穿戴显微镜迫使科学家在轻量和宽视场之间做出选择。

轻量版本只能对不到一毫米宽的极小一条神经组织成像,而宽视场型号则需要沉重的固定支架或限制性线缆。

Airscope通过一种轻到足以让动物自由佩戴的设计提供大视场,从而克服了这一限制。

解码大脑

工程师通过定制设计的光学和数字系统,将笨重的台式实验室装置缩小了近五个数量级。

定制设计的算法塑造出非球面透镜,使设备的光学轨道长度缩短了近三分之二。

此外,一种专用的200万像素传感器在设备端压缩数据,并以12.5赫兹传输。

由于头戴设备如此之轻,动物不会感到被拖累。

在配备坡道、树洞和庇护所的测试栖息环境中,佩戴Airscope的小鼠像自然状态下一样攀爬和钻洞。

当它们活动时,头戴设备在6毫米的大视场中静默捕捉了超过8500个单个神经元的实时活动。

这种前所未有的自由已经带来回报。

通过观察自由互动的小鼠,研究人员识别出大脑背侧区域中与社会支配地位直接相关的独特活动模式。

事实上,Airscope捕捉到的群体信号有助于在竞争结果出现之前预测哪只小鼠会赢得竞争。

它还在迷宫跑动中绘制了奖赏位置记忆,并追踪了恐惧反应期间信号如何从脊髓流向大脑。

“我们在迷宫探索过程中观察到与奖赏位置相关的皮层活动模式,并在恐惧条件化过程中表征从脊髓到皮层的格兰杰因果影响,这得益于同步脑-脊髓记录,”研究解释说。

Airscope使科学家即使在多只动物自然移动和互动时,也能在细胞水平记录大脑活动,使真实世界神经科学实验容易得多。

然而,大脑只是起点。

该技术最终将超越神经科学,扩展到免疫学和癌症研究等领域。

研究结果发表在《自然》杂志上。

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草原牛羊肉邂逅热辣山城,内蒙古涮肉香飘重庆

央广网呼和浩特10月23日消息(记者杨亚东 见习记者李茂林 实习记者范兆启)10月23日,由内蒙古自治区农牧厅、锡林郭勒盟行政公署联合主办的内蒙古第三届涮肉产业品牌推介活动在重庆举行。

时值内蒙古草原牛羊肉质肥美、品质最佳的时节,地道的蒙味涮肉跨越山海、飘香山城。

活动现场(央广网发 范兆启 摄) 本次活动内蒙古26家优质农牧企业携200余种涮肉全产业链产品亮相山城,搭建起内蒙古优质涮肉产业与西南消费市场互联互通、合作共赢的专业平台。

推介会上,内蒙古自治区农牧厅党组成员、副厅长海山激情推介内蒙古牛羊肉:“蓝蓝的天上白云飘,白云下面马儿跑。

内蒙古的牛羊肉品质好、不膻,是非常好的高蛋白、低脂肪火锅食材。

重庆是国际知名的火锅之都,内蒙古的好牛肉、好羊肉一定会为重庆火锅产业添砖加瓦,一定不会让大家失望!” 本次活动内容丰富、形式多元,集产品展示展销、区域品牌推介、产业高端研讨、政企客商考察对接于一体,全方位、立体化展现内蒙古涮肉全产业链发展成果。

内蒙古展区吸引了大批重庆市民品鉴草原美味(央广网发 范兆启 摄) 据了解,本次活动集中展示了内蒙古牛羊肉、调味品、辅料、火锅底料等全产业链特色产品,品类齐全、覆盖全面、品质优良。

展区现场专门设置沉浸式品鉴体验区,通过实时涮煮、现场品鉴、互动体验等形式,让重庆市民、行业客商近距离感受内蒙古牛羊肉肉质鲜嫩、风味纯正的优良品质,直观体验地道草原涮肉风味。

10月23日,在第三届内蒙古涮肉品牌产业推介会上,来自内蒙古、重庆两地农牧行业从业者、知名餐饮企业、供应链龙头企业、行业专家及经销客商代表,立足内蒙古得天独厚的畜牧资源禀赋,聚焦牛羊肉全产业链标准化升级、品牌化培育、市场化拓展开展深度交流,共话产业发展趋势、共商提质增效路径、共谋产销合作新篇。

推介环节中,通辽市、锡林郭勒盟、巴彦淖尔市依次登台推介,重点展示通辽牛肉、锡林郭勒羊两大特色区域公用品牌及本土特色黄柿子火锅底料等优质产品,充分展现各盟市涮肉产业差异化、特色化发展优势。

同时,行业权威专家深度解读川渝地区牛羊肉消费市场现状、需求特点及未来发展趋势,为内蒙古涮肉产业深耕西南市场提供专业指导。

蒙味涮肉飘香重庆(央广网发 范兆启 摄) 本次活动精准搭建供需对接桥梁,现场达成多项采购合作与项目投资意向,推动一批优质产销合作、产业落地项目成功签约,切实实现以会促展、以展促销、以销促产。

“草原不够大,装不下我的鲜”。

主办方表示,本次推介会是内蒙古优质草原牛羊肉与重庆特色火锅美食的双向奔赴、强强联动。

既是将地道草原风味送入山城百姓餐桌的惠民之举,更是内蒙古农畜产品深耕西南消费市场、拓展全国销售版图的关键契机,为自治区特色涮肉产业破圈发展打开全新增长空间。

下一步,内蒙古将以本次推介会为重要契机,持续深耕涮肉特色优势产业,持续推动涮肉产业提质升级、集群发展、全域赋能。

全力推动更多绿色优质、生态健康的草原农畜产品走出草原、香飘全国,持续放大“蒙字号”品牌影响力,为高质量建设国家重要农畜产品生产基地、助力农牧产业增效、农牧民增收、赋能乡村全面振兴注入强劲产业动能。

铜仁市开展2026年湿地科普宣传周活动共同守护家门口的湿地

为普及湿地保护科学知识,提升青少年生态保护意识,10月22日,铜仁市林业局联合市教育局举办2026年全市湿地科普宣传周主题活动,活动以“共同守护家门口的湿地”为主题,面向全市初高中学生开展湿地科普教育实践。

铜仁市开展2026年湿地科普宣传周活动。

本次活动设置湿地科普讲解大赛、湿地知识有奖答题两项内容。

科普讲解大赛现场,参赛选手自信从容、朝气蓬勃,围绕“会喝水的湿地”“给河流接骨”“一杯泥水的重生”“白鹭过乌江”“鸳鸯归故乡”等鲜活主题开展科普宣讲,将湿地科学知识与生态情感有机融合,充分展现青少年对湿地保护的理解与思考,发出少年可为、少年愿为湿地保护贡献力量的呼吁。

铜仁市开展2026年湿地科普宣传周活动。

铜仁市开展2026年湿地科普宣传周活动。

赛场之外,湿地知识有奖答题吸引广大学生踊跃参与,现场氛围热烈。

活动现场布设科普展板,图文并茂介绍湿地演变历程、铜仁市湿地资源现状以及湿地保护相关法律法规,让同学们近距离学习湿地知识。

参与学生表示,活动既收获小奖品,又学到湿地科普知识,深刻认识到湿地保护的重要价值。

铜仁市开展2026年湿地科普宣传周活动。

此次活动坚持以赛促学、科普育人,把湿地保护宣传教育融入青少年实践课堂,引导青少年树立爱护湿地、尊重自然的生态理念,进一步扩大湿地保护社会宣传覆盖面,营造全社会关心湿地、参与湿地保护的浓厚氛围,助力全市湿地保护高质量发展。

(图/文 王诗文)