Airscope 无线介观显微镜实现自由活动小鼠全皮层成像
研究团队发布 Airscope 无线介观显微镜,重 1.0 克,在 6 mm 视野内实现 4 μm 横向分辨率、12.5 Hz 成像。其非球面透镜设计使总光程比此前微型显微镜缩短 2.84 倍,单只动物可无缆记录超过 8,500 个神经元的钙信号,较此前提升 25 倍。
推荐理由:1.0 克无线介观显微镜把视野扩到 6 mm 并支持自由活动小鼠成像,为系统神经科学提供可迁移的硬件方案。
研究团队发布 Airscope 无线介观显微镜,重 1.0 克,在 6 mm 视野内实现 4 μm 横向分辨率、12.5 Hz 成像。其非球面透镜设计使总光程比此前微型显微镜缩短 2.84 倍,单只动物可无缆记录超过 8,500 个神经元的钙信号,较此前提升 25 倍。
推荐理由:1.0 克无线介观显微镜把视野扩到 6 mm 并支持自由活动小鼠成像,为系统神经科学提供可迁移的硬件方案。
Allen Institute 发布一个开放数据集,将 1000 多个可直接用于 PyTorch 的神经元模型拟合到真实的小鼠和人类细胞上。帖子指出,AI 神经元依赖简单的数学运算,而真实神经元要复杂得多;类脑的多样性是否能让 AI 更好仍是开放问题,但这一数据集让该问题变得可测试。
美国西北大学医学院等机构开发出基因特异性机器学习模型 EpiPred,用于预测 STXBP1 错义变异是否致病,相关研究发表于 Journal of Clinical Investigation。
作者团队发布 Computation-through-Dynamics Toolkit(CtDToolkit),为神经动力学模型提供三类资源:反映生物神经回路计算特性的合成数据集、量化模型性能的可解释指标,以及支持有或无已知外部输入时训练与评估模型的标准化流程。
Yeung 等发布了一个包含 1000 多个可微分单神经元模型的数据集,这些模型拟合自小鼠和人类记录,可直接嵌入基于梯度的网络架构。作者指出,用生物真实的神经元构建人工网络此前受限于缺少既拟合数据又可训练的神经元模型。
Du 等人提出可训练的三室脉冲神经元模型 TNLP-LIF,将生物树突的线性与非线性输入处理机制转化为计算模型。研究结合跨物种工作记忆模拟与强化学习测试,显示树突整合可提升人工神经网络表现,但该模型仍是计算抽象而非对生物的直接复刻。
Anguiano 等人改造出膜靶向 TurboID,并优化标记策略,在清醒动物神经元胞体和轴突末梢实现 1–2 小时的蛋白质标记窗口,用于鉴定各亚细胞区室富集的蛋白。研究针对的是在行为相关时间尺度上捕捉脑内亚细胞定位蛋白质组的工具不足问题,成果发表于 Cell Reports Methods。
研究团队提出基于 metacell 的多尺度网络分析方法 MCMNA,用于系统解析帕金森病黑质 snRNA-seq 数据中的细胞类型特异基因调控结构。该方法通过 metacell 聚合缓解单细胞数据的稀疏性,构建稳健的基因调控网络,并结合基因共表达模块、metacell 差异表达与贝叶斯因果网络,推断候选驱动基因及其层级关系。作者称该多尺度网络模型可为疾病机制研究和治疗靶点优先级排序提供框架。
Fukatsu 等开发了 OPTIC,一个无需编程的工具箱,将图像配准与最优传输匹配结合,用于在多次成像会话间追踪同一批神经元、星形胶质细胞、boutons 和小胶质细胞。作者称其追踪准确率高于现有工具,目标是解决纵向钙成像中跨会话细胞对应这一主要瓶颈。
Shirdhankar 等建立了一种在非洲裸鼹鼠头部固定或自由活动、执行自然行为时记录单个神经元活动的方法。该方法可用于研究这类严格地下生活啮齿动物的感觉知觉与神经适应,裸鼹鼠以长寿、抗癌和磁感应著称。
研究提出一个分子锚定的空间转录组框架,用 Stereo-seq 与 snRNA-seq 参考定义 CA1 与 Sub 的可复现分子分区。
Biohub 与 UC Berkeley 联合发布激光相位板,称其为原子分辨率成像的突破,所用连续波激光强度为太阳表面的一亿倍。该技术源于 Holger Mueller 和 Robert Glaeser 提出的用驻波激光实现电子显微镜相位对比的方案,历经 15 年以上才落地,Biohub 参与支持并完成工程化搭建。
Ed Boyden 表示,编码体细胞靶向荧光电压指示器 SomArchon 的质粒已开始在 Addgene 上提供分发,后续还会有更多。