美国科罗拉多大学安舒茨分校和博尔德分校的研究团队开发出一款名为Opto2P FCM的微型显微镜，能够在动物自由活动时，实时观察并精确控制单个脑细胞。相关论文已发表于最新一期《光学》杂志。 这一设备将双光子成像与光遗传学刺激结合，实现了对神经活动的“读”与“写”一体化控制。传统脑成像手段往往需要固定动物头部，而Opto2P FCM让实验动物可以在自然状态下自由探索，同时研究者仍能追踪特定神经元的实时活动，并在同一时间精确刺激或抑制该细胞，从而观察它对行为的影响。 这项技术打破了以往研究的局限：过去要么只能成像观察，要么只能进行刺激，很难在清醒、自由活动的动物模型上完成单细胞级别的闭环实验。研究团队指出，借助Opto2P FCM，科学家可以更直接地建立大脑神经活动与动物行为之间的因果关系，比如探究某个神经元在决策、运动或学习过程中的具体作用。 论文作者表示，这一工具将加速对大脑行为控制机制的理解，也为帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统疾病的研究提供了新的实验思路。接下来，研究团队计划进一步优化设备的成像深度和长期稳定性，并探索其在闭环脑机接口等转化研究中的应用前景。

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