本文探讨了记忆形成的新理论：记忆并非由固定神经元编码，而是由动态竞争的“赢家”集群表征。研究利用钙成像追踪小鼠学习过程，发现情绪和注意力通过去甲肾上腺素等机制影响神经元竞争，决定哪些神经元成为记忆痕迹。该发现对理解PTSD和衰老性记忆障碍有重要意义，并为优化学习策略提供了科学依据。...
本研究通过雪貂视觉皮层慢性钙成像，揭示了可靠皮层表征的发育涌现机制。在睁眼时，视觉刺激诱发高度可变、高维度的皮层活动，无法可靠区分刺激。仅一周视觉经验后，皮层反应转变为低维、高度可靠的表征，并与自发活动模式对齐。计算模型表明，这种对齐源于前馈和循环网络的校准，为理解感觉皮层发育提供了“先天骨架-后天校准”框架，对自闭症等发育性疾病有潜在临床意义。...
本文报道了果蝇中星形胶质样胶质细胞和包裹胶质细胞作为全脑稳态调节器，通过感知代谢产生的CO2/pH变化，以钙信号响应并调节休息和睡眠行为。研究发现胶质细胞钙动力学符合睡眠稳态器特征，且局部光遗传激活可诱导休息。该研究建立了代谢、休息和睡眠之间的联系，为理解睡眠的进化起源提供了新视角。...
一项发表于《自然-通讯》的研究利用CaMPARI-seq技术，在分子和功能层面揭示了神经回路如何精细解析视觉流信息，并驱动差异化的行为反应。该技术结合钙成像与RNA测序，标记并分析特定视觉流刺激下的活跃神经元，发现大脑中存在功能特异的神经元群分别处理前进、旋转等不同视觉流，并通过遗传学操纵验证了其因果作用。这一发现为理解视觉运动整合机制及神经系统疾病治疗提供了新线索。...
本文基于《突触》播客对马克斯·普朗克佛罗里达神经科学研究所科学主任林恬的访谈，深入探讨了她优化GCaMP钙离子指示剂的研究历程及其职业哲学。林恬分享了Janelia研究园区“降低技术准入门槛、聚焦大问题”的独特文化如何塑造了她的科研道路，以及父亲传授的“无畏”人生智慧。文章强调了开发强大工具对推动神经科学领域发展的重要性，并为年轻科学家提供了宝贵的职业启示。...
美国犹他州立大学团队开发出一种新型遗传工程小鼠模型，携带Cre依赖性GCaMP5G报告基因，可特异性标记星形胶质细胞和小神经胶质细胞中的钙离子动态。该模型结合双光子显微镜，实现了活体小鼠脑内胶质细胞钙信号的实时监测，为研究神经炎症、神经退行性疾病及神经-胶质相互作用提供了强大工具。研究成果发表于《神经元》杂志，有望推动相关疾病新药研发。...
研究人员首次在单细胞水平下完成对脊椎动物整个大脑的成像记录，揭示了幼年斑马鱼大脑中不同神经元的活动情况。该技术利用基因工程改造的斑马鱼和光片显微镜，每1.3秒记录一次全脑活动，监测了约80%的神经元。这一突破有助于理解大脑协调运动、学习过程及视觉嗅觉处理机制，为未来人类大脑成像项目奠定了基础。...
膜片钳和钙成像实验系统是一种结合电生理和光学成像技术的综合实验平台，广泛应用于神经科学、细胞生物学和药理学等领域。该系统由电子学部件、光学部件、微操纵系统和机械部件组成，能够实现对单细胞膜离子通道和配体通道电流的记录，同时测量单细胞胞内游离钙离子浓度。...
大脑如何将连续的感官输入分割为离散的认知类别？最新研究利用双光子钙成像监测斑马鱼嗅球神经元对气味刺激的反应，发现神经放电模式在不同气味间发生突变性切换，而非随浓度连续变化。这一结果支持神经回路中存在离散状态（吸引子）的模型，为理解感觉分类的神经机制提供了关键证据，并可能推广至其他感觉模态和认知过程。...
本系统利用Fura-2等荧光指示剂，通过双波长激发比率法实现胞内游离钙浓度的实时定量测定。结合高速冷CCD和自动化硬件控制，系统可同时分析多个细胞区域的钙、钠、钾及pH值变化，适用于电生理、信号通道及药物筛选等研究。其核心机制基于Fura-2与钙结合引起的激发波长变化，利用Grynkiewicz公式实现游离钙浓度的精确计算，提供高灵敏度和动态监测能力。...
一项最新预印本研究揭示，小脑皮层的主要输出...
罗格斯大学研究揭示，美国东北部城市鼠类正演...
宾夕法尼亚州立大学研究团队在《科学进展》上...
卡内基梅隆大学Bin He教授团队在非侵入式脑机接...
一项由布里斯托大学、Nesta和阿姆斯特丹大学医学...
脆性X综合征（FXS）是导致遗传性智力障碍和自闭...
