神经血管耦合（Neurovascular Coupling, NVC）是大脑神经活动动态调控脑血流的一种功能机制。当神经元活跃时，邻近血管通过扩张增加血流量，从而满足神经活动的能量需求。神经血管耦合机制是维持大脑正常功能的基础，也是非侵入脑机接口获取大脑信息的关键。然而，传统技术由于探测范围有限（通常<1 mm²）或时空分辨率不足，难以实现全脑尺度的神经元与血管活动实时高精度观测，制约了神经血管耦合机制的研究探索。

研究团队发展了多面转镜与阵列换能器技术，成功研制出高速大视野光声/荧光多模态显微成像仪器。该仪器将光学分辨率光声显微成像（OR-PAM）与共聚焦荧光显微成像（CFM）创新融合，在硬件层面实现了双模态图像同步获取与精确配准。基于先进的扫描与探测技术，仪器突破了传统多模态系统在成像视野、分辨率与成像速度之间相互制约的局限，具备6 μm空间分辨率，6 mm×5 mm成像视野，以及每秒1.25帧频的成像速度，能够实时同步获取小鼠全脑皮层神经元与血管的活动信息，为开展神经血管耦联机制研究提供了可能，也为脑机接口研究提供了更加全面的信息。成像系统示意图与成像结果如下图所示。

徐斌副教授和其指导的硕士研究生赖圳杰采用高灵敏度的微型超声换能器作为超声探测部件，将8个微型换能器组合为线阵超声探测装置，并搭建了相应的光学系统，为研究工作的高灵敏度超声探测提供了支持。研究工作以题为《Photoacoustic and fluorescence hybrid microscope for cortex-wide imaging of neurovascular dynamics with subcellular resolution》发表在《Science Advances》，徐斌副教授和其指导的硕士研究生赖圳杰为论文的共同一作。

论文链接：//www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw5275

撰写：徐斌

排版：陈仕发

一审一校：任露洋

二审二校：马将

三审三校：郑纯