Все ощущения и поведение закодированы в динамических паттернах активности нейронных сетей. Другими словами, сложные сети из множества отдельных нейронов реагируют на особенности окружающей среды, визуальные или слуховые стимулы, вознаграждение или наказание и т. д. Нейронные сети простираются в трехмерном пространстве и в большинстве случаев пересекают многие слои коры головного мозга. Двухфотонная микроскопия позволила нейробиологам проникнуть в глубокие области коры или другие структуры (до 850 мкм) и изучить их с высоким пространственно-временным разрешением с помощью многих новых методов сканирования, а также выявить функцию популяции нейронов.
Визуализация сомат в 2D ROI с помощью микроскопа FEMTOSmart Galvo
Микроскоп FEMTOSmart Galvo с его гибкими шаблонами сканирования, такими как 2D-сканирование серии дискретных точек, 2D-сканирование с несколькими линиями и покадровое сканирование, поддерживает ручной выбор отдельных клеток в 2D-плоскости. Пропустив измерение всего поля, можно сохранить высокое отношение сигнал/шум.
С помощью программного модуля TravellingSalesman можно определить кратчайший путь для посещения заданных точек, произвольно рассредоточенных в поле зрения. Короткое время прохождения туда и обратно приводит к высокой скорости повторения измерений, до 100 Гц для примерно 30 ячеек.
Быстрое сканирование всего поля зрения или объема с помощью микроскопа FEMTOSmart Resonant, оснащенного комплектом для пьезопозиционирования объектива
Быстрое сканирование кадра на основе резонансного сканера в сочетании с быстрой фокусировкой по оси Z, выполняемой комплектом для позиционирования объектива Piezo, является хорошо известным подходом к изучению трехмерных нейронных сетей. В этом случае все поле зрения непрерывно отображается быстрым сканером, в то время как позиционер объектива перемещается между плоскостями. Таким образом, разные (кортикальные) слои могут быть записаны одновременно, или кадры могут быть собраны в объемы, что приведет к четырехмерному набору данных.
