オプトジェネティクス（Optogenetics）

ゼブラフィッシュの幼生は透明であるため、光ファイバーインプラントを必要とせずに特定のニューロンの活動を調べるのに適しており、神経科学的研究に多くの成果をもたらします。

オプトジェネティクスとゼブラフィッシュの幼生（Optogenetics and zebrafish larvae）

オプトジェネティクスとは、特定の波長の光で小さいグループのニューロンを特異的に活性化または阻害する方法です。げっ歯類では光ファイバーインプラントが必要ですが、ゼブラフィッシュの幼生は透明であるため、in vivoでニューロンに挿入することができ、これらのニューロンを特定の波長の光によって敏感に活性化します。 これにより、これらのニューロンの活動が制御され、行動を含む様々な生物学的プロセスの影響を研究することができます。 正しい方向に照らされた光によって、行動における特定のニューロンの役割を調べることが可能となり、脳の回路を解読する際に大きな進歩を遂げることができます。

オプトジェネティクス・アドオン（Optogenetics Add-on）

近年のゼブラフィッシュ神経生物学の分野におけるオプトジェネティクスの応用の増加が、DanioVisionの特定のアドオンを開発する動機となり、現在、ゼブラフィッシュの幼生における特定のニューロンの役割を容易に機能的に実験することができるようになりました。オプトジェネティクス・アドオンは、既存の、または新しいDanioVisionオブザベーション・チャンバーに簡単に設置できるオプトジェネティックなLED光源です（Prizmatix Modular LEDシステムをベースにしています）。

いくつかの波長（LED light source）

標準のオブザベーション・チャンバーには、2つの異なる波長（色）LEDを持つオプトジェネティクス・アドオンが含まれています。これらは、別々に同時に使用することができます。オプションで最大3つのLEDカラーを含めることができます。

エソビジョンXTでのプログラミング（Program with EthoVision XT）

DanioVisionは、ハードウェアの制御とプログラミングを可能にするEthoVision XTビデオトラッキングソフトウェアを搭載しています。これは、オプトジェネティック刺激のためのユーザー定義の時間条件を設定できることを意味します。手動制御と比較して、これははるかに良い時間精度を提供し、縦方向の研究に効率を追加します。

研究の例

オプトジェネティックスは、特定のニューロン活動をモニタリングし、ニューロンを直接操作するために使用されます。ニューロンを刺激または阻害するために最も使用されるエフェクターのうちの2つは、チャネルロドプシン-2（ChR2）およびハロロドプシン（NpHR）です。

例えば、NpHRはゼブラフィッシュの幼生における水泳挙動を阻害するために首尾よく使用されています（Arrenberg、et al。2009）。 他の研究は、ChR2活性化が疎なトランスジーン発現系（Zhu et al。2009）における逆方向泳動を誘導することを示しました。

参考文献