树突是接收和处理感觉和突触输入的专用神经元隔间。树突状树丛的复杂和定型结构自发现以来一直在进行紧张的研究。已经建立了许多模型系统，包括Xenopus视性神经神经元、小鸡视网膜神经细胞和果蝇体内的树突化（da）神经元，以研究Drosophila系统的发育、重塑和可塑性。神经元树突1，2，3，4 。果蝇腹腔侧神经元（LNvs）是一组视觉投影神经元，最初被确定为在昼夜调节苍蝇^行为5中的重要功能。研究还表明，幼虫LNvs作为幼虫光受体（PRs）6、7的直接后发贴靶点的作用。重要的是，培养不同光基培养的幼虫会强烈地影响LNvs的树突状树突状树突的大小，表明LNvs作为研究树突可塑性的新模型是适宜^的。我们小组最近的工作进一步表明，LNv树突的大小和树突分支的动态行为都表现出经验依赖性的可塑^性8，9。作为这项工作的一部分，我们开发了一种新的活成像和定量协议，以对从星幼虫的第2^或第3^代LNvs的树突动力学进行分析。

果蝇幼虫大脑的透明特性使其成为活成像的理想选择。然而，LNvs的树突状树干位于幼虫脑^叶6中心密集内垂的幼虫光神经桩（LON）。为了捕捉完好的脑组织中细的树突分支和丝波多迪亚的图像，我们采用双光子显微镜，在活成像实验中增加光穿透深度，降低光^毒性。利用此设置，我们在 LNvs 上成功进行了超过 30 分钟的实时成像实验，但没有观察到神经元的明显形态恶化。此外，使用翻转技术进行的基因操作使我们能够用标有GFP的膜标记单个LNvs，这对于监测单个^{分支11、12、13}的运动也至关重要。.

为了以最佳的光学分辨率捕捉 LNv 树突状树突上所有分支的动态行为，我们对刚解剖的幼虫脑外移进行了延时 3D 成像，每帧 1 分钟，空间分辨率高，为 10 到 30 分钟。树突是高度动态的，在 10 分钟窗口内，很大一部分分支显示可观察到的变化。这导致在研究树突动力学方面面临的主要技术挑战之一，根据 4D 图像数据集量化分支行为。以前建立的方法存在各种限制，包括缺乏准确性和时间要求过高。因此，我们开发了一种半自动方法，结合图像后处理、分支终端的手动标记和图像注释软件的自动4D点跟踪。我们根据点的 3D 坐标计算分支终端在不同时间点的移动。然后导出和分析数据，以生成分支动力学的定量测量。该方法准确评估现有分支的扩展和回缩事件的持续时间和范围，以及新分支的形成，使我们能够监测大量神经元的树突动力学。