重仅1克，中国造出世界最轻无线介观显微镜

10月19日，清华大学戴琼海院士团队与解放军总医院戴朴团队合作，在《自然》在线发表一款重量仅1克、可无线记录的介观显微镜。它能以单细胞分辨率实时拍摄小鼠大脑皮层的神经活动，被团队命名为Airscope。

传统神经显微设备有个绕不开的矛盾：要看得清，就得把小鼠头部固定、用线缆拴住。可一旦拴住，动物很多自然行为就看不到了。

被拴住的脑袋，看不全的世界

早期能分辨单个神经元的显微镜，往往要把小鼠头部固定在仪器下，或者用线缆把它"拴"在设备旁。这样一来，动物自主探索、社交、群体行为这类复杂自然行为就无从研究。

头戴式微型显微镜虽然甩掉了线缆，但通常重量超过3克，会明显影响小鼠自由活动。更麻烦的是，它的视场往往不足1毫米，只能看到很小一块脑区。

想同时覆盖更大范围皮层又保持高清分辨率，过去只能靠更重、更耗电的设备。这个"看得见"与"戴得轻"的两难，卡了神经科学很多年。

一个克级突破，怎么做到的

戴琼海团队用集成化设计和系统优化，把这款显微镜压到了1克。它只用4片非球面镜片，就在6毫米视场内实现了4至6微米的单细胞分辨率。

设备内置200万像素图像传感器，能完成端侧压缩，让百万像素级图像通过无线传输。比起拴线方案，它既解放了动物，也保住了视场和清晰度。

和同类比，强在哪

单只小鼠借助Airscope可以同时记录8500多个神经元，是现有同类型设备的25倍。这意味着在更轻的重量下，科研人员能拿到更宽、更密的大脑活动画面。

团队已经用它做成了过去受线缆或重量限制、很难完成的实验。比如在5平方米自然栖息地中同时记录多只小鼠的探索活动，或在32个末端的大型迷宫里追踪小鼠长时间自主探索。

它真正想推开的那扇门

戴琼海认为，这台显微镜为理解智能的神经基础提供了新工具。它有望推动光学脑机接口向更精准的神经探测发展。

应用边界也在外扩：未来它可能从神经科学延伸到免疫、肿瘤等领域，去完整追踪疾病的发生过程。这类"看得清又戴得轻"的探针，正把脑科学研究带出实验室。