Ziele

Das Ziel ist die Entwicklung eines flexiblen linsenlosen Endoskops, insbesonders eines miniaturisierten Bildgebungswerkzeugs, das an frei beweglichen Nagetieren am Kopf befestigt werden kann und die Fähigkeiten eines Tischmikroskops beibehält.

Die wichtigsten Herausforderungen auf dem Weg zu einem funktionsfähigen linsenlosen Endoskop sind:

- Identifizierung eines kompakten Mittels, um Licht zu und von dem zu untersuchenden Gewebe zu bringen.
- Implementierung der gewählten Mittel derart, dass eine schnelle Zwei-Photonen-Bildgebung möglich ist.

Wir gehen davon aus, dass wir diese Herausforderungen überwinnen können, indem wir Folgendes nutzen:

- Eine neuartige optische Faser, die an der distalen Spitze eine lange MCF-Länge und eine kurze Multimode-Faserlänge umfasst, um die Vorteile beider Fasertypen zu kombinieren: MCF erleichtert die Kompensation der nachteiligen Effekte von Dispersion und Konformations-Variationen cf unserer früheren Arbeit; während Multimode-Fasern es ermöglichen, die höchsten Modendichten und damit die beste räumliche Auflösung in der Bildgebung nach dem Stand der Technik zu erreichen.
- Schnelle Methoden zur Wellenfrontformung mit verlustarmen SLMs und akusto-optischen Deflektoren. Das ultimative Ziel und der High-Risk/High-Gain-Teil von NAIMA ist es, die Anwendung des entwickelten flexiblen linsenlosen Zwei-Photonen-Endoskops für die neuronale Aktivitätsbildgebung von CA1-Neuronen in lebenden, sich frei bewegenden Mäusen in einer relevanten Umgebung, einer neurophysiologischen Forschungslabor, zu demonstrieren.