目前在神經學研究中，要拍攝大腦內部微觀圖像需要將顱骨移除或是削薄。科學家新發明的一種顯微鏡，能夠從外部穿過腦顱看到大腦內部微觀世界的情況，而無需損傷顱骨或是腦部的軟件組織。
南韓分子光譜與動力學中心（Centre for Molecular Spectroscopyand Dynamics）發明了這種工具，能透過腦顱繪製出小鼠大腦內神經網絡微觀圖像。
大腦的顱骨很厚，而且厚薄不均，因此照射在上面的光線很容易被折射到各個方向。光束想抵達的部位越深，被折射的比例越高。
在這個過程中，照射入腦顱的光子將被分成彈道光子和散射光子兩部份。前者是直接傳播沒有被折射的部份，後者是被散射的部份光子，則會成為最後拍攝出的照片上的噪音信號。需要拍攝的部位越深，噪音信號比例越大。因此，現在研究拍攝小鼠大腦的圖像需要把小鼠的顱骨移除或是削薄。
這種新型的「反射矩陣顯微鏡」解決了這個問題。這種顯微鏡通過硬件和計算軟件的配合，能夠糾正噪音信號，從而生成清晰的圖像。
傳統成像顯微鏡去掉所有的噪音光線，只保留直射光線的信號，而這種新型顯微鏡記錄所有的散射光線的信號。利用軟件算法糾正散射光子，在很大程度上糾正光學誤差。研究人員表示，這種新型顯微鏡糾正誤差的能力是普通顯微鏡的10倍。研究負責人崔元植（Choi Wonshik）說：「反射矩陣顯微鏡是超越傳統光學顯微鏡的極限的新一代技術。它加深了我們對光線在散射介質中如何傳播的了解，拓寬了光學顯微鏡的應用範圍。我們的顯微鏡能夠探索活體組織內部深處的結構，這是目前其它技術做不到的。這極大地有助於疾病的早期診斷和加快神經學研究。」
這份研究11月發表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊上。◇
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