首先，让我们看一下为什么科学家想要可视化神经元。电生理技术使我们能够在单个细胞(同时限制细胞数量)和网络水平上研究神经信号传导。但是，在网络级别，我们无法区分信号的空间分布(在蜂窝级别)。

为了访问大脑的最小元素，希望以最大的扫描量和最大的时间和空间分辨率实现。多光子显微镜似乎是一种理想的工具。

科学家们希望不仅在单个细胞水平上捕获神经元活动，而且要同时捕获整个神经网络的神经元活动。

然而，常规的2-光子成像系统主要在二维平面中运行，但是神经元网络分散在三维空间中。这些显微镜可让您以有限的时间频率看到多达数百个神经元，但这只是神经网络的微小快照。

此外，神经元网络以3D形式组织。因此，能够了解神经元在整个网络中的适当作用将更加强大。我们的新创新使神经科学家能够追踪三维大脑区域中数千个神经元的活动。

玛特：对大脑计算的理解要求采用能在不同时空尺度上读出神经活动的方法。此外，不仅需要从单个平面或单个点进行快速记录，而且还需要在3D体积较大的大型神经元群体的水平上进行快速记录。

Femtonics开发了一种基于声光(AO)技术的2光子显微镜，称为Femto3D Atlas(Femtonics显微镜发展的顶峰)，可提供实时3D成像和光刺激。它使科学家能够在多个平面上同时观察到细胞甚至亚细胞(树突状或树突状脊柱)水平的神经元活动。我们还可以任意旋转成像平面并找到用于实际记录的最佳角度。

该技术还允许我们仅扫描感兴趣区域中的结构以进行更高速度的测量。您可以以高的时间和空间分辨率可视化细胞体或树突，以快速读取3D中的神经元和网络活动。这就是使该系统独特的原因。