1、群中，连科杂志，。摘要钙离子是哺乳动物神经细胞内的重要信使，可以介导多种细胞内信号转导通路，在调控神经元的功能方面发挥关键作用。钙信号在明确的细胞亚区发挥其高度特异性的功能，特别是在大脑视皮层中更能反映神经元的活性，因此对神经元进行钙信号的检测对研究视皮层功能尤其重要。双光子显微镜在皮层浅层区域钙信号检测方面具有独特优势。本文综述了双光子在体检测技术在模型动物视皮层层神经元功能研究中的应用。双光子钙成像技术的特点双光子钙成像技术近年来已成为分析神经元功能的种常用方法。目前在体成像技术缺乏反映单个细胞反应特性的能力，而双光子成像检测钙信号技术可克服这限制。使用双光子显微镜进号，以自适应的方式改变单个神经元的定向。

2、应性神经元整体比例略有下降，但这种效应在层随深度变化响应性在层的最上层下降，但在层的下层保持不变。同时，层神经元的定向倾向明显向经验定向转移，说明该神经元群体的定向效果具有较大的指导意义。因此，对于小鼠视觉皮层神经元，视觉环境可以作为种指示信号，双光子钙成像技术用于模型动物视皮层ⅡⅢ层神经元功能研究中的价值眼科职称取向和调谐强度各不相同，对于神经元是如何通过方向调节的强度来排列的，以及调节强度的神经元排列是否与方向偏好有关，仍然存在争议。等在猕猴区进行了双光子钙成像，以检测单细胞水平上局部皮层区域定向调节的能力。在视皮层层的神经元群中分别记录了带有钙敏感染料的单个神经元的荧光信号，发现层接近的神经元具有相同的。

3、调整被转换成对称均匀的平行光束，光束透过向色镜，经过物镜少。综合以上信息，采用双光子钙成像系统检测视皮层层神经元钙活动的情况，可以更好地检测视皮层神经元活性变化，为探索视皮层处理和编码视觉信息的功能机制奠定基础。双光子钙成像技术在视皮层层神经元功能研究中的应用双光子钙成像技术在研究视皮层层神经元纤维投射的连接性与功能性的应用神经元连接是大脑信息处理的前提，而视皮层神经元连接性与功能性之间的关系是处理视觉信息，理解视觉通路的基础。有研究者通过电生理技术记录了视皮层上多个荧光标记神经元的突触连接，表明了相邻锥体神经元之间的突触连接是不均匀的，取决于细胞类型电生理特性等因素，。事实上，即使在分布相对均匀的视皮层神经。

4、对于传统的电生理学技术，钙信号在体检测技术能够长期观察相同细胞，更大数量的细胞群，具有实时高分辨率高灵敏度等优点，是当前神经科学领域的研究前沿，它还将推动光学成像技术在视皮层功能研究的快速发展。李谦，毕爱玲，刘德政，毕宏生，王兴荣双光子钙成像技术在模型动物视皮层层神经元功能研究中的应用国际眼科杂圆柱形透镜的老鼠饲养在有条带状的笼子里，条带图案的方向与透镜条带方向相同。在条带饲养后，用双光子钙成像技术测定视皮层神经元的定向偏好。这使得我们能够在给定视野下对所有神经元进行采样，包括无反应的神经元，从而克服了细胞外电生理记录的基本限制。条带饲养后，在小鼠视觉皮层层观察到条带饲养后对定向的视觉经验刺激反应明显增强，响。

5、和后内侧视觉区是神经元投射的两个主要靶区。在视皮层层，锥体神经元优先接受共同突触输入的神经元，从而优先对外界视觉刺双光子钙成像技术的特点双光子钙成像技术近年来已成为分析神经元功能的种常用方法。目前在体成像技术缺乏反映单个细胞反应特性的能力，而双光子成像检测钙信号技术可克服这限制。使用双光子显微镜进行体内钙成像，可以同时监测局部区域中数百个神经元的活动。现在已经被广泛应用于视皮层功能的研究，等通过荧光指示剂标记了数千个视皮层神经元，然后在视皮层下，用双光子显微镜成像了视皮层神经元群的活动。双光子显微镜系统主要由激光发射器光束扩展器向色镜物镜探测系统数据采集系统组成。主要流程是激光发射器发出激光，经过光束扩展器的。

6、偏好，从而改变了初级视觉皮层的神经元反应特性，证明了指导机制有助于经验依赖的可塑性。展望近年来，荧光成像技术在研究神经元方面变得越来越重要。随着基因编码的钙指示剂光学技术的最新进展，双光子显微镜在模型动物视皮层做钙成像研究已经取得了显著进展。这些研究将不仅局限于视皮层总体细胞功能的研究，还可研究特殊类型神经元群体的功能。例如等使用体内双光子钙成像技术记录了清醒小鼠在有无视觉刺激的情况下初级视觉皮质神经元群的活动。等利用双光子钙成像技术证明了视皮层神经元在视觉刺激定向选择性的等通过研究单眼剥夺对猫视觉皮层功能的影响，证明了视皮层经验依赖可塑性存在个关键时期。在视皮层发育的这个关键时期中，视觉经验些程度的改变可以。

7、定向调节强度和定向偏好，方向调优强度和方向偏好的函数映射是相互关联的。双光子钙成像技术在研究视皮层经验依赖可塑性的应用视觉经验是视皮层神经元结构与功能发育的重要基础。随着视觉经验的改变，视皮层神经元产生与之相适应的改变，我们称之为经验依赖可塑性。刺激反应最好，而神经元对高空间频率，低时间频率或缓慢移动的刺激反应最好。相比之下，区域是这两个区域的主要输入源，区域的神经元对广泛的频率和速度非常敏感。此外，和的神经元群体对刺激方向具有相似的定向选择性。这些结果表明，较高的视觉区域和对处理不同类型的视觉信息具有很强的特异性。双光子钙成像技术的应用可以用来揭示不同细胞类型和其他皮质层区域连接的功能偏差，这对于理解视觉通。

8、科学领域中得到广泛的应用。初级视皮层又称纹状皮层或者视觉第区，即区是哺乳动物视觉系统编码视觉刺激，处理视觉信息的主要区域，其中视皮层层主要是输出投射到更高级的皮层，层神经元的功能特性在视觉信号通路中起到了关键作用。虽然前人对初级视皮层单个神经元的功能特性进行了深入的研究，但对于视皮层神经元在编码视觉刺激，处理视觉信息方面的功能研究，人们知之甚，这些反应可以通过其接受域的兴奋区和抑制区的排列来表达。神经元对感官刺激的反应特性已被用来识别它们的接受域，并在功能上映射到感官系统。在初级视皮层中，大多数神经元对视觉刺激的特定方向和空间频率具有选择性。等通过对小鼠初级视皮层层神经元群进行双光子钙成像表征了神经元对不同方。

9、的功能机制是至关重要的。双光子钙成像技术在研究不同视觉刺激对视皮层功能影响中的应用当受到静止或运动模式的视觉刺激时，视皮层的神经元对视觉刺激的不同基本特征有选择性的反应，这内信号转导通路，在调控神经元的功能方面发挥关键作用。钙信号在明确的细胞亚区发挥其高度特异性的功能，特别是在大脑视皮层中更能反映神经元的活性，因此对神经元进行钙信号的检测对研究视皮层功能尤其重要。双光子显微镜在皮层浅层区域钙信号检测方面具有独特优势。本文综述了双光子在体检测技术在模型动物视皮层层神经元功能研究中的应用。图双光子钙成像技术的装臵示意图在哺乳动物视觉系统中，外界视觉信息到达区，进步投射到更高层次的视觉皮层区域，。其中，前外侧视觉区。

10、觉系统编码视觉刺激，处理视觉信息的主要区域，其中视皮层层主要是输出投射到更高级的皮层，层神经元的功能特性在视觉信号通路中起到了关键作用。虽然前人对初级视皮层单个神经元的功能特性进行了深入的研究，但对于视皮层神经元在编码视觉刺激，处理视觉信息方面的功能研究，人们知之甚少。综合以上信息，采用双光子钙成像系统检测视皮层层神经元钙活动的情况，可以更好地检测视皮层神经元活性变化，为探索视皮层处理和编码视觉信息的功能机制奠定基上升，通过利用敏感的荧光指示剂，如系列和小分子指示剂等，在摄像机传感器下可以标记相关活动的神经元。这种技术具有穿透性强空间分辨率高组织损伤小等技术优势，可以在活体动物中进行长时程动态检测，在视觉神经。

11、向和空间频率的响应特性，发现小鼠初级视皮层神经元的定向选择性与刺激的空间频率高度相关。同时发现小鼠视皮层层神经元的接受域在空间上是不对称的，视觉系统可以利用这种不对称的特性来编码自然场景。猴区的大部分神经元对特定范围的条形和光栅能做出反应，并对刺激的方向有着调节作用。神经元行体内钙成像，可以同时监测局部区域中数百个神经元的活动。现在已经被广泛应用于视皮层功能的研究，等通过荧光指示剂标记了数千个视皮层神经元，然后在视皮层下，用双光子显微镜成像了视皮层神经元群的活动。双光子显微镜系统主要由激光发射器光束扩展器向色镜物镜探测系统数据采集系统组成。主要流程是激光发射器发出激光，经过光束扩展器的调整被转换成对称均匀的平。

12、诱发视皮层可塑性的显著变化。视皮层神经元对视觉刺激的基本特征有选择性的反应，这些响应特性是可塑的，可以通过视觉输入来塑造。目前还不清楚视觉输入的哪个特定方面有助于定向选择性的可塑性。等利用双光子显微镜研究了成年小鼠视皮层定向选择性随视觉经验的变化规律。有研究者进步研究了定向受限视觉经验对大鼠视觉皮质反应特性的影响，证明了长期暴露于单方向可以改变定向偏好，这种定向受限依赖视皮层经验可塑性。等将戴有条带双光子钙成像技术用于模型动物视皮层ⅡⅢ层神经元功能研究中的价值眼科职称接性也不是均匀分布的。双光子钙成像技术用于模型动物视皮层ⅡⅢ层神经元功能研究中的价值眼科职称。初级视皮层又称纹状皮层或者视觉第区，即区是哺乳动物。

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