内源性大麻素（eCB）信号是奖赏相关多巴胺能信号的关键调节系统，尤其对可卡因等滥用药物反应如此。目前对该机制的理解主要限于雄性对象。既往研究表明，女性可卡因使用者预后更差，雌性大鼠对大麻素 1 型受体（CB1R）调节可卡因自我给药更敏感。因此，我们假设雌性大鼠表现出增强的 eCB 对可卡因诱发多巴胺（DA）的调节。我们使用在体光纤光...
神经炎症是包括偏头痛在内的多种中枢神经系统疾病的共同病理生理特征。本研究旨在分析单次硝酸甘油（NTG）给药后大鼠脑内氧化变化，并探讨慢性 NTG 给药诱导的小胶质/星形胶质微环境及炎症过程。作者利用 AAV9 将基因编码荧光生物传感器 HyPer7 和 SypHer3s 分别递送至大鼠纹状体和皮层神经元，并通过光纤光度法在活体实时记...
睡眠对健康与福祉不可或缺，但其基本功能仍不清楚。蓝斑（LC）通过释放去甲肾上腺素（NE）强烈促进觉醒。本研究利用基因编码 NE 生物传感器 GRABNE3.1 进行光纤光度成像，发现光遗传激活 LC 神经元所诱发的 NE 释放可被 3 小时睡眠剥夺显著削弱，并在随后睡眠中逐渐恢复。LC 神经元诱发 NE 释放的降低与其促觉醒效应的减...
环境线索通过巴甫洛夫学习成为条件刺激，引导动物趋近奖赏。腹侧被盖区（VTA）和黑质致密部（SNC）多巴胺神经元通过与其纹状体靶区的双向连接网络参与该过程，但多巴胺神经元活动本身如何在学习过程中驱动整个纹状体的多巴胺信号仍不清楚。本研究通过光遗传学巴甫洛夫线索条件化激活 VTA 或 SNC 多巴胺神经元，并使用荧光生物传感器 dLig...
在单配制物种中，针对配偶的亲社会行为与针对陌生个体或潜在威胁的行为显著不同。伏隔核多巴胺释放在社会奖励与动机中作用明确，但其如何驱动对配偶与陌生同种个体高度分化的社会行为仍不清楚。本研究以单配制草原田鼠为模型，首先通过受体药理学在配偶偏好和社会操作性任务中表明，多巴胺对寻求社会互动的趋近动机至关重要，但对低努力、非条件化的完成性行为...
睡眠并非均质，其微结构受去甲肾上腺素等神经调质影响。既往体内测量神经调质的方法时间分辨率低，或在自由运动小鼠中记录困难，难以捕捉自然睡眠中的快速动态。本方案展示在自由小鼠中同步记录脑电（EEG）和肌电（EMG），并利用光纤光度法测量神经调质荧光生物传感器，从而在睡眠不同阶段实时、高时间分辨率地评估细胞外神经调质水平。该方案基于遗传编...
光纤光度法能够消除深部脑刺激（DBS）记录中的电刺激伪迹，为神经活动研究提供新手段。然而，DBS 诱发的神经元钙离子（Ca2+）变化与电生理信号之间的关系仍不清楚。本研究展示了一种自组装光电极，使其既能作为 DBS 刺激器，又能作为光学生物传感器，同步记录 Ca2+ 荧光和电生理信号。体内实验前，估计激活组织体积（VTA），并用蒙特...
恐惧是驱动防御行为的适应性状态，中央杏仁核（CeA）是恐惧获得与表达的关键部位。本研究利用光纤光度法、离体全细胞切片电生理、光遗传学和药理学，表征了来自腹侧导水管周围灰质（vPAG）到 CeA 的新型 GABA 能输入。结果显示，该上行 vPAG–CeA 输入的 GABA 传递可被血清素（5-HT）通过激活 5-HT2C 受体增强，...
荧光生物光度测量需要宽动态范围和高灵敏度，因为微小荧光变化常淹没在噪声与组织高背景自荧光中，亟需兼具高线性、高灵敏和高能效的小型探测器。本文提出一种新型生物光度传感器，将低噪声传感前端与二阶连续时间ΣΔ调制器（CTSDM）合并为单一模块，以实现高灵敏、高能效的光传感。具体而言，差分CMOS光电探测器与基于差分电容跨阻放大器（DCTI...