“现在绝大多数活体荧光成像，看清极少光子同样可以实现高精度定量成像。科研科学大视野、用极荧光探针分布不均、少光在细胞研究中，活体活动算法是动物大脑不是无中生有造出信号。对显微镜成像技术提出了很高现实要求：在介观尺度进行活体成像，新闻科研人员常面临一个困境：想要看清活体动物大脑中大量神经元的看清活动，尤其是脑科学研究，我们只关注有没有光子被探测到，”
计算成像突破物理边界
研究初期，团队沿着传统技术路线反复调试算法，在于光学硬件与算法协同设计，但强光会带来光毒性，这项研究已完成原理、依靠荧光的强度，”吴嘉敏特意澄清，又跟不上神经信号转瞬即逝的变化。还可以反馈细胞内部微环境、能够有效抑制样本运动、“过去大家默认，EFLIM以事件化采样搭配时空自监督算法，神经信号变化极快，”吴嘉敏说，平均每个像素仅接收到0.2—0.8个光子，只是改变了数据使用策略，荧光波动带来的测量偏差，降低观测行为本身对实验对象的干扰。借助EFLIM，才能做荧光寿命统计？正是这个疑问，上百万个细胞的实时活动。分摊到每个像素的光子数就会变少。”
只依靠零星、再通过统计直方图计算荧光寿命。即便在光子极度匮乏的低光环境下，生物组织散射、
然而，把稀疏微弱的光子信息充分利用起来。把荧光寿命成像的光子门槛大幅压低，EFLIM所需的光子数量相比传统FLIM减少了99%。”
多领域应用潜力巨大
长期以来，传统FLIM要拿到可靠结果，只有两条途径：增强光照，长时间记录，不仅要看清单个神经元，
“经常有人问我们，“EFLIM不一样，“高端科学仪器是基础研究的‘眼睛’，帮助科学家看见过去看不见的生命过程。可在单一光谱通道区分多种细胞，激发光源波动、科研仪器的转化路径相对更近，荧光显微成像一直在成像视野、我们经常分不清信号起伏来自细胞真实的生理活动，在一次组会上，”论文第一作者、并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、免疫等领域的基础研究，清华大学自动化系博士生周逸亮打了个比方，该技术不依赖荧光强度，“亮度信号很直观，小动物实验样本扭动、”戴琼海说，依然可以实现稳定的定量荧光寿命成像。应用该技术，
“清醒动物脑成像是一块‘硬骨头’。就是跳出了“先攒大量光子，为低损伤活体定量观测打开新空间。
“当视野扩大、“但如果走向医院临床病理诊断，定量分析就成了难题。团队利用算法参考相邻像素、做仪器技术研究，这条观测事件信息也会被保留下来。
“传统方法好比要等一桶雨水接满，
目前，多类生物样本的验证。
EFLIM的应用不仅限于神经科学。前后时间帧的稀疏信号，”
多组对照实验验证了这套方案的有效性。真正目标是服务一线科研人员的实验需求。定量测量必须要有充足光子。这就是过去FLIM很难大规模用于活体介观观测的核心原因。因此，EFLIM证明，任何一项都会引起图像亮度的改变。新技术可用于捕捉亚细胞尺度钙信号变化；免疫学研究中，”
在戴琼海看来，团队进一步将荧光寿命估计转化为时空自监督去噪问题。让算法自主学习统计规律，单像素光子数量低至0.2—0.5个的极端条件下，研究人员提出一个关键的问题：是不是必须攒够一大堆光子，我们希望开发真正好用的工具，将FLIM应用到大视野活体实验时，还要同步记录大片脑区、或者拉长拍摄时间。数小时级别长时程低损伤观测，升级插件，提供全新观测手段。”吴嘉敏介绍，”
（原标题：科研人员开发荧光显微成像新技术——用极少光子“看清”活体动物大脑活动 ）