生物光片将细胞电压与介观脑动力学联系起来

膜电位是神经计算的基本通货，然而在体内对大规模神经元群体进行细胞分辨率的电压成像，仍受限于成像速度、视野与光学切片之间的权衡。我们通过在大脑中编码一层生物光片来克服这一挑战：选择性平面表达（Selective Plane Expression，SPress）将荧光指示剂的表达限制在用户定义的、20微米厚的平面上，从源头上抑制背景。经过一次性双光子光激活后，SPress使标准宽场显微镜能够在体内从毫米级皮层薄片和柱状结构中，以高对比度捕捉数百个密集标记神经元的千赫兹电压动态。这些记录揭示了可灵活重组群体范围内放电时序的介观阈下波，以及保留刻板局部募集偏倚的细胞尺度波前微结构。通过将光学切片从仪器转移到基因表达，SPress使千赫兹细胞分辨率电压成像在介观尺度上变得可及。

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