著名神经生物学家蒲慕明教授（2009年当选美国国家科学院院士，2011年当选中国科学院院士，现任中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所所长）近期与另一位学者在《Cold Spring Harbor Protocols》（冷泉港实验室实验方案）上发表了题为“Monitoring tectal neuronal activities and motor behavior in zebrafish larvae”的文章。该杂志由著名的冷泉港实验室出版，是生命科学领域的重要期刊，为研究人员提供不可或缺的实验参考。

为了了解神经系统如何控制视觉动作行为，需要利用单细胞检测技术，在相对简单的行为生物体的大脑区域中监控大量神经元的活性。斑马鱼幼虫是一种皮肤透明的小脊椎动物，是理想的模型。幼虫孵化后不久便开始捕食和躲避天敌，强烈的进化压力促使其功能性感官系统（尤其是视觉）快速发展。

研究表明，顶盖细胞在受精后5天就会出现独特的视觉诱发激活模式，幼虫能够执行各种视觉动作行为。在早期幼体阶段，斑马鱼主要通过皮肤呼吸，无需麻醉，可用低熔点琼脂糖颗粒在显微镜下固定。其皮肤透明度、小尺寸神经元（4-5 μm）和高神经元密度，使得体内非侵入性成像技术能够以单细胞分辨率监测中枢神经系统附近多达500个神经元。

蒲慕明教授等人介绍了一种新方法，可同时监测斑马鱼幼虫视顶盖中自发和视觉诱发的神经元活性。该方法使用合成钙染料Oregon Green BAPTA-1 AM，通过常规共聚焦或双光子荧光扫描显微镜，结合检测头部固定的斑马鱼幼虫尾部运动行为的方法，共同监测运动行为。

此外，蒲慕明教授研究组近期在《PNAS》上发表文章，揭示了轴突在胼胝体内的有序分布是胼胝体等位投射的主要决定因素。研究人员通过标记皮层相邻两个脑区（初级运动皮层与初级感觉皮层）的胼胝体轴突，发现这两个脑区的轴突有序地排布在胼胝体中：靠中线皮层的轴突位于胼胝体背侧，过中线后投射到对侧靠中线的皮层区域。对轴突导向因子semaphorin 3A (Sema3A)或其受体neuropilin-1 (Nrp1)进行基因操作后，胼胝体中轴突的秩序被完全打乱。尽管轴突秩序被打乱，但其在胼胝体中的位置仍决定向对侧脑区的投射顺序，由此产生的大量异位投射会持续到小鼠生后30天（P30），而野生型小鼠在此时期已完成对异位投射的修剪。这首次揭示了轴突在胼胝体内的有序分布是胼胝体等位投射的主要决定因素。（生物通：万纹）