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据每日科学网站报道，斯坦福大学的研究团队开发出一种能够实时观察活体小鼠大脑活动的成像系统，该系统对于研究阿尔茨海默病等神经退行性疾病的新疗法具有重要意义。相关研究成果已发表在《自然·神经科学》杂志上。

研究人员首先利用基因疗法使小鼠神经细胞表达对钙离子敏感的绿色荧光蛋白（GCaMP）。当神经元受到刺激时，细胞内钙离子浓度升高，荧光蛋白被激活，整个细胞会发出明亮的绿色荧光，如同黑色背景下绽放的烟花。随后，研究人员在小鼠负责空间和情景记忆的海马体上方植入一个微型显微镜（微型化单光子荧光显微镜），该显微镜与CMOS相机芯片相连，可将数字图像实时传输至电脑，从而在屏幕上显示小鼠大脑活动的实时视频。

海马体对环境高度敏感，不同环境会激活不同的神经元群体。当小鼠在实验环境的特定区域（如挠墙）时，特定神经元会闪烁绿色荧光；当小鼠移动到其他区域时，荧光会从原有神经元褪去，转而激活新的神经元。通过建立小鼠行为与神经元活动之间的关联，科学家仅凭观察脑部荧光闪烁的模式，就能准确判断小鼠所处的位置。

研究小组发现，小鼠神经元的激活模式非常稳定，即使实验间隔长达一个月，仍能保持不变。这种长期稳定性对于研究脑部疾病至关重要：如果某个特定神经元在测试中功能异常，可能表明该神经元已死亡或出现退行性病变。研究人员可利用实验性治疗药物进行干预，然后在相同刺激条件下评估神经元功能是否恢复。

目前，该技术尚不能直接应用于人类，但小鼠模型是研究人类神经退行性疾病新疗法的重要起点。该系统有望成为临床前研究的有力工具。研究团队已成立公司，负责该设备的生产和销售。

核心学术观点：该研究首次实现了对小鼠海马体神经元活动的长期、实时、高分辨率成像，为理解神经退行性疾病的细胞机制和药物筛选提供了前所未有的工具。