宽场钙成像技术能够在单次采集中覆盖多个皮层区域，实现对大规模神经网络动态的同时观测，是研究脑区间功能连接与网络重构的重要手段，为系统神经科学提供了独特的宏观视角。
近期，韩国大邱庆北科学技术院（DGIST）研究团队采用宽场钙成像结合行为变量回归模型，利用鑫图Dhyana 95 V2相机作为核心探测器，首次在头部固定运动模型中系统解耦了皮层内源神经活动与运动学信号，为运动状态下全脑网络分析提供了新框架，该成果发表于Nature旗下生物学权威期刊《Communications Biology》。
主要创新成果介绍
运动过程中采集到的神经信号易受到步态、运动速度、姿态及觉醒状态等行为变量影响，传统分析方法难以区分真实神经活动与运动学干扰，限制了脑网络机制的准确解析及不同运动模型之间研究结果的可比性。
研究团队结合宽场钙成像与PLSR统计模型，首次分离运动学因素与内源皮层神经活动，揭示不同运动环境主要重塑皮层功能连接而非神经活动强度，取得了核心创新成果：
图1：去除运动过程中行为变量的影响后皮层荧光成像
① 构建内源网络解析框架
宽场钙成像联合PLSR分离运动变量贡献，提取内源皮层活动与功能连接。校正后不同运动环境下功能连接空间分布存在显著差异（p<0.05）。
② 运动调控网络重构而非增强活动
三种运动环境下，全皮层活动强度无显著差异（p>0.05），而功能连接空间分布显著改变，提示运动调控主要体现为皮层功能连接的空间重构，而非神经活动增强。
③ M2稳定运动中发挥抑制性调控
稳定运动过程中，内侧 M2 功能连接显著降低（呈负相关，p<0.05），与 S1、视觉皮层及RSC 等区域的功能连接减弱，并与神经活动强度呈负相关，提示稳定运动依赖 M2 对跨皮层网络的抑制性调控。
Dhyana 95 V2 相机应用优势解析
本研究需要同步采集整个背侧皮层多个脑区的钙信号，并进一步开展 ΔF/F 定量分析、PLSR 行为校正及皮层功能连接计算，因此相比极高帧率，更依赖相机的高灵敏度、大视场、稳定背景和可靠定量性能，以保证脑网络分析的准确性和重复性。
Dhyana 95V2核心性能优势可充分满足实验目标需求。
① 超高灵敏度——精准捕获全皮层微弱荧光信号
峰值量子效率高达 95%，读出噪声低至约 1.6 e⁻，能够高效采集 微弱荧光信号，在降低激发光毒性的同时提升 ΔF/F 定量分析精度。
②大视场——一次覆盖整个背侧皮层
配备32mm大靶面，能够与宽场宏观成像系统匹配，为全脑网络同步成像及跨脑区功能连接分析提供完整视场。
③ 极低背景噪声——保障 ΔF/F 定量分析准确性
PRNU: <0.3%, DSNU：0.3e-，可有效降低固定模式噪声和背景漂移对相关性分析的影响，为全皮层神经网络重构提供可靠的定量数据。
④ 高动态范围——兼顾强弱荧光同步记录：
具备100Ke-高满阱容量与90dB高动态范围，可同时记录强、弱荧光变化，避免高亮区域饱和和弱信号丢失，为多脑区同步定量分析提供更完整的数据支持。
参考文献：
Lee, C.H., Lee, G., Song, H. et al. Widefield cortical activity and functional connectivity during motorized locomotion. Commun Biol 9, 264 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09541-x
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