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一项最近发表于《Optica》杂志的研究描述了一种新型斑马鱼三维（3D）成像系统，可能有助于研究肌萎缩侧索硬化症(ALS)相关的运动和神经元缺陷。
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斑马鱼是一种研究ALS等疾病的动物模型。由于ALS会影响运动，因此精确追踪和测量斑马鱼的运动对于ALS研究可能是有用的。
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这种运动追踪要求成像系统能够获得三维空间中的精确图像。宽泛地讲，这样的成像系统利用光来检测运动，例如编码孔径光场(CALF)系统。
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但在这种实验中使用白光会带来一些问题，因为白光会分散成彩虹的所有组成颜色，降低成像系统的分辨率。
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在新的研究中，加拿大研究团队利用数字微镜设备(DMD)解决了这个问题。研究人员的系统使用了两种DMD：一种使光分散，另一种则读取分散的光以生成不分散的图像。研究人员将他们的系统命名为DECALF成像(消除色散CALF成像的简称)。
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该研究合作者Jingdan Liu博士说：“我们是首个使用这种设计在整个可见光谱内管理色散的研究团队，这允许我们使用白光进行这项实验。”
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在进行各种概念验证实验以确保DECALF系统能够按预期工作后，研究人员使用该系统来追踪携带和不携带C9ORF72基因突变的斑马鱼的运动。当斑马鱼被水流惊吓时，该系统能够根据它们是否罹患ALS来捕捉其运动方式的差异。
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研究团队表示：“正常斑马鱼会很快离开受到惊吓的地方。相反，由于运动障碍，ALS斑马鱼反应缓慢，运动能力有限。
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“总之，这些发现证明了DECALF成像技术在斑马鱼疾病模型行为研究中的作用。”
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值得注意的是，该系统也可以应用于其他成像相关研究，既可以成像大型物体，比如整个动物，也可以成像肉眼无法看到的小物体。
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该研究共同作者Kessen Patten博士说：“通过微观尺度观察，我们可以对ALS进行更深入的研究。使用这种创新成像方法，我们能够以无创方式了解正常和疾病状态下的神经系统发生了什么。”
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该团队正在计划进一步改进和完善DECALF系统。
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发表于 2021-4-4 21:41:13
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