作者信息 作者注 这些作者贡献相同：张元龙，李昂然，袁乐康，王明瑞，赵伟豪 作者及其所属机构 IDG/麦戈文脑研究所，清华-北京生命科学中心，生命科学学院，膜生物学国家重点实验室，生命科学与人工智能中心，清华大学，北京，中国 张元龙，王震博，周洋煊，高林，朱荣康，田梦怡 & 李昆 北京认知智能重点实验室，IDG/麦戈文脑研究所，脑与认知科学研究所，自动化系，清华大学，北京，中国 张元龙，余涛，吴佳敏 & 戴琼海 未来信息技术学院，复旦大学，上海，中国 李昂然 中关村学院，北京，中国 李昂然 电气与计算机工程系，普林斯顿大学，美国新泽西州普林斯顿市 袁乐康 未来技术学院，东北大学，沈阳，中国 王明瑞 中国人民解放军总医院第六医疗中心耳鼻喉头颈外科，解放军医科大学，北京，中国 赵伟豪，吴宇 & 戴璞 临床医学学院，清华大学，北京，中国 宾阳·藏 作者 张元龙，李昂然，袁乐康，王明瑞，赵伟豪，王震博，宾阳·藏，周洋煊，余涛，高林，吴宇，朱荣康，田梦怡，李昆，吴佳敏，戴璞，戴琼海 通讯作者 如需联系，请联系吴佳敏，戴璞或戴琼海。 补充信息 补充信息（下载PDF） 该文件包括补充说明1-5，补充图1-19，补充表1-4，补充视频1-16的图例以及补充参考文献。 报告摘要（下载PDF） 同行评审文件（下载PDF） 补充视频1（下载MP4） Airscope概述。 Airscope组件工作流程和无线神经元记录。 第一部分：展示了一只自由活动的配备Airscope的小鼠，随后展示了设备组装、LED照明、荧光采集、快速更换电池、电池供电操作、机载SD卡存储以及通过Wi-Fi在计算机上实时预览神经元。 第二部分：使用Airscope获取的代表性神经元成像。比例尺500μm。 第三部分：代表性应用，包括在5平方米开放栖息地中对多只自由互动小鼠进行同时记录，以及在单只小鼠中使用两个Airscope进行双点成像，同时记录皮层和脊髓活动。 补充视频2（下载MP4） 评估Airscope对自由活动行为的影响。 动物在400 × 400 × 300mm3开放场地进行评估，一方面仅带有头条（左侧面板），另一方面佩戴Airscope（右侧面板）。 顶部行：由SAM2Mice处理的典型原始视频帧用于自动动物分割。 底部行：从分割视频中提取的相应运动轨迹。 比例尺：10 cm。 补充视频3（下载MP4） 采用高分辨率3D重建骨架的Airscope神经记录。 左上：佩戴Airscope的小鼠侧面视图视频，由八个周围相机记录。 中上：带有SAM2Mice分割的俯视行为视频。 右上：从多相机视图重建的3D骨架。 左下：去背景的原始钙成像。 中下：使用100帧滑动窗口计算的每帧单神经元连接性，透明度表示连接强度。 右下：大脑区域神经活动的热图，以及来自两个区域的神经元轨迹示例。 比例尺：500μm。 补充视频4（下载MP4） 通过SAM2Mice实现强健的零次分割和身份追踪。 第一部分：在开放场地和食物竞争场景中对多只小鼠进行零次SAM2Mice分割，比较真实标签和SAM2。 第二部分：使用YOLO v11生成的身份提示进行无提示分割，适应于2.3 × 2.3米的栖息地。 第三部分：在不同的行为环境中呈现稳健的零次表现。 第四部分：在连续动物出现中进行动态身份追踪，与DeepLabCut进行比较。 第五部分：对三只和五只小鼠进行多动物分割，与SuperAnimal和DeepLabCut进行比较。 SAM2Mice在拥挤条件下保持稳健的分割和一致的身份。 J&F表示平均Jaccard指数和F-score。 补充视频5（下载MP4） 使用Airscope和SAM2Mice进行同时动物组记录和多动物实例分割。 左上：在60cm圆形场地中自由移动的五只小鼠佩戴Airscope，显示为原始视频和SAM2Mice分割。点表示2秒质心轨迹，突出边界标记近距离社交互动（<2 cm）。 中上：带有2秒轨迹的身份编码分割掩码。 右上：基于掩码质心的3D X-Y-时间轨迹。