科学家通常通过关注单个分子，细胞或电路来捕获活动中的大脑图像。但是，可视化这些微小的单元如何相互作用以创建复杂的行为一直是一项艰巨的任务。现在，通过多实验室的协作，耶鲁大学的研究人员已经开发出一种方法，可以利用一对微观技术实时了解整个大脑的工作情况。

他们在《自然方法》杂志上报告了他们的工作。

耶鲁大学卡夫里神经科学研究所成员，神经科学副教授迈克尔·希格利(Michael Higley)说：“融合不同程度的理解是神经科学的根本挑战。”“通过这种新颖的方法，我们弥合了分子生物学，细胞生物学和系统生物学之间的空白。”

由国立卫生研究院脑计划倡议资助的这项研究由神经科学系的William Ziegler III教授Higley和Michael Crair领导。

耶鲁大学的研究小组使用了两种不同类型的成像技术：双光子显微镜捕获单个神经元的活动，介观成像则突出显示整个大脑网络活动的广泛模式。该团队开发了一个统一的平台，用于可视化这些不同的活动规模。

在其他正在进行的研究中，耶鲁大学的研究人员将fMRI添加到了该平台，使研究人员能够将大脑活动与小鼠的学习和认知过程联系起来。

团队的工作是耶鲁大学更大的合作努力的一部分，该工作涉及放射学和生物医学成像教授Todd Constable的实验室以及神经科学副教授Jessica Cardin的实验室。

“这个巨大的工程的范围只能在像耶鲁大学，在那里不同的背景和协作精神的独特结合使我们能够极大地扩展我们的神经系统理解的机构来进行，”希格利说。

研究人员预计，这项新技术最终将帮助科学家追踪特定分子，细胞和大脑网络在人类行为和疾病中的作用。