1.640 neurônios fotografados: O novo microscópio MiniXL de 3,5 gramas permite que os cientistas observem várias regiões do cérebro de uma só vez

Durante anos, os cientistas que estudavam a base neural do comportamento em camundongos enfrentaram um difícil dilema. Os microscópios em miniatura existentes tinham um campo de visão muito pequeno, o que os limitava a observar um único pedaço pequeno de tecido cerebral, ou eram pesados demais para que os camundongos pudessem se comportar naturalmente. Isso tornava incrivelmente difícil estudar como diferentes regiões do cérebro se coordenam para produzir comportamentos complexos, como interação social ou formação de memória.

Agora, o Miniscope extra Large FOV (MiniXL), um miniscópio de 3,5 g montado na cabeça, está ampliando os limites da neurociência depois de obter imagens de 1.640 neurônios em um campo de visão (FOV) de 3,5 mm de diâmetro - 9 vezes maior do que o 1 mm² de seu antecessor. Ele rastreou 44-53% das células posicionadas no CA1 do hipocampo em uma trilha linear de 2 m, obteve imagens do córtex pré-frontal medial (mPFC) esquerdo e direito e do mPFC com o núcleo accumbens (NAc) durante interações sociais em camundongos, usando um sensor CMOS de 5 megapixels e um único cabo coaxial de 0,3 mm para transmissão de dados. Essa conquista foi anunciada em 11 de junho de 2025.

Seus antecessores: Miniscope V4 e MiniLFOV, eram muito pesados ou muito fracos. O MiniLFOV era capaz de gerar imagens de aproximadamente 2.000 neurônios de uma só vez, mas pesava 13,9 g. O Miniscope V4 pesava 2,6 g, mas só era capaz de gerar imagens de aproximadamente 200 neurônios de uma só vez. Pode-se dizer que o Miniscope extra Large FOV (MiniXL) desempenhou seu papel como o Immanuel Kant do mundo dos miniscópios, conciliando com sucesso os pontos fortes e fracos de seus predecessores.

Veja como ele se compara aos seus antecessores (Miniscópio V4 e MiniLFOV):

Sua capacidade de geração de imagens de região dupla, destacada aqui pela geração simultânea de imagens do mPFC e do NAc, atende a uma necessidade crítica de ferramentas que possam explorar a base neural de comportamentos coordenados por várias regiões do cérebro - equipe de pesquisa da UCLA.

Além de suas especificações técnicas, outro aspecto interessante do MiniXL é seu design de código aberto. Como parte do projeto Miniscope da UCLA, todos os arquivos de design e documentação estão sendo disponibilizados gratuitamente on-line, com o objetivo de reduzir as barreiras técnicas e econômicas e acelerar a pesquisa em neurociência em todo o mundo.

Embora essa tecnologia seja um salto para a pesquisa de laboratório, sua aplicação na medicina humana ainda é uma perspectiva distante.