脑电记录想要同时抓多细胞，那套高侵入的膜片钳技术自然就不如非侵入的电压成像法好用，毕竟膜片钳只能看着俩细胞动。为了应对这个难题，3i研究团队把目标放在了全息显微镜硬件的改进上，这下可好了，无扫描双光子电压成像这门新技术终于有了施展的舞台。这种方法不用费力去点扫描，而是直接用纯相位激光调制，把光束精准锁在样品的小范围内。这么一来，既能省下机械扫描的时间延迟，又能把成像速度提上去，赶得上神经活动的快节奏。 为了让这个法子更好用，咱们得先把硬件配齐了。用Kinetix22这台sCMOS相机当探测器就很给力，它速度快、灵敏度也高。在8位模式下，它能把2400 x 2400这么大的画面拍到660帧每秒；要是用16位模式，虽然帧率降到了118帧每秒，但它读出噪声还不到1个电子，量子效率在可见光波段更是飙到了95%以上。这意味着不管是用整个大画面还是画个小圈感兴趣区域（ROI）来成像，相机都能稳稳地把数据流给咱们交出来。 在巴黎ENS工作的Rémi Fournel和Gilles Fortin给我们提供了旁巨细胞网状核的切片样品；视觉研究所那边的R. Sims、Dimitri Tanese、Soledad Dominguez、Imane Bendifallah和Valentina Emiliani也一起参与了实验。大家用表达Jedi-2p-Kv的切片做了实验（如图2所示），想把电压信号搞得既快又清楚。大家都知道电压成像对信号强度和波动都很敏感，要想搞定高信噪比的图像记录，就得靠这种高采集频率的探测器撑场子。 传统双光子成像有点“慢吞吞”，毕竟要靠机械镜去一个个点扫（尤其是128x128像素阵列的共振扫描仪速度不到100赫兹），根本跟不上大脑神经元放信号的速度。无扫描双光子激发的思路正好解决了这个痛点：把光定位在指定的地方就行。这样一来就能把高频尖峰序列和去极化现象给记录下来；甚至还能在小鼠大脑深处250微米的位置看到情况；用一根激光源同时把动作电位触发出来并记录下来也不是难事。 这种创新方法最大的好处就是能让咱们更细致地去看神经活动。以前膜片钳只能盯着两个细胞看而且还很麻烦；现在用了这种低侵入、多细胞同时记录的方法就能解放双手。只要设计成像方法去匹配基因编码电压指示剂（GEVIs）的光学特性，就能实现双电位成像了。不过这对探测器的要求可高了去了：必须在毫秒级曝光时间里抓住信号才能实现kHz的采集频率；还要足够灵敏才能捕捉到微弱的信号波动。 所以说Kinetix22这种sCMOS相机简直是为这种活儿量身定做的——Osnath Assayag博士对它的速度相当满意。只要把它跟适合的样品制备策略搭配起来使用，它就是收集电生理数据的一个大门户。通过设计成像方法去适配GEVIs的光物理特性，就能把传统方法的短板补上。这种强大的工具能在很多应用场景中大展拳脚：比如高保真地记录高频尖峰序列和去极化现象；在体内深达250微米的地方进行成像；或者用单一激光源同时触发和成像动作电位等等。 总的来说我们就是想通过这种无扫描双光子电压成像技术做更详细的神经活动研究。只有这样我们才有希望更好地去理解神经系统疾病。