据新华社10月20日报道，中国科研团队成功研制出当前全球最轻的无线介观显微镜，其重量仅为1克。该设备能在6毫米视场范围内，以单细胞分辨率记录小鼠大脑皮层的神经活动，单只小鼠可同时监测超过8500个神经元，这一数量是同类现有设备的25倍。这项重要成果于19日晚间在国际期刊《自然》上在线发表。

在多个动物自由移动和社交互动时，以单细胞精度同步记录大面积脑区中大量神经元的活动，有望揭示大脑如何调控复杂行为。然而，现有的单神经元分辨显微镜虽然能清晰观察大范围皮层，但通常需要将小鼠头部固定于仪器下或通过线缆连接，这限制了动物的自由活动，阻碍了对自然状态下动物神经和行为的研究。

由清华大学教授、中国工程院院士戴琼海领衔的团队，与解放军总医院的戴朴团队合作，通过集成化设计与系统性优化，研发了超轻无线介观显微镜Airscope。该设备仅采用4片非球面镜片，便在6毫米视场内实现了单细胞分辨率（即4至6微米）的观测能力。

清华大学自动化系副教授吴嘉敏指出：“无线、轻便、宽视场、高通量是Airscope的突出特点。”传统的头戴式微型显微镜重量通常超过3克，这会影响小鼠的自由活动。而Airscope不仅摆脱了线缆束缚，尺寸更加轻巧，还通过200万像素图像传感器实现了端侧压缩，使得百万像素级别的图像能够无线传输。

借助这种类似动物“可穿戴”的设备，团队解锁了小鼠在自然状态下多种复杂的自由探索行为，完成了许多以往受线缆或设备重量限制而难以进行的实验。例如，在5平方米的自然栖息地中，同时记录多只小鼠探索时的大脑皮层活动；在拥有32个末端的大型迷宫中，追踪小鼠长时间自主探索的过程。研究结果显示，大脑皮层活动会随着小鼠所处的地形区域而发生系统性变化。

据IT之家了解，这款新型显微镜为理解智能的神经基础提供了新工具，将推动光学脑机接口向更精准的神经探测方向发展。未来，其应用范围还有望从神经科学扩展到免疫、肿瘤等领域，实现对疾病发生过程的完整追踪。