オプトジェネティクス (Optogenetics Add-on)

ゼブラフィッシュの稚魚は透明であり、神経科学的研究に多くの成果をもたらします。 1つは、光発生刺激の適用の容易さです – 光ファイバーインプラントの必要はありません。

オプトジェネティクスとゼブラフィッシュの稚魚

過去10年間に、光で小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が発明されました:オプトジェネティックス。 今日、科学者は、光感受性受容体タンパク質をインビボ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活性化に敏感にします。 これにより、科学者はこれらのニューロンの活動を制御し、行動を含む様々な生物学的プロセスに下流の影響を研究することができます。 げっ歯類では、これには光ファイバーの移植が必要ですが、ゼブラフィッシュの幼虫は透明であるため、光は単に正しい方向に照らす必要があります。 このようにして、行動における特定のニューロンの役割を調べることができ、脳の配線を解読する際に大きな進歩を遂げることができます。

DanioVision Optogeneticsアドオン

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が増加しており、 DanioVisionの特定のアドオンを開発する動機となっています。 現在、研究者は、ゼブラフィッシュの幼虫における特定のニューロンの役割を容易に機能的に試験することができます。 DanioVisionのOptogenetics Add-onは、既存のまたは新しいDanioVision観測室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

標準のDanioVision Observation Chamberには、2つの異なる波長(色)LEDを持つOptogenetics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、カスタム観測室に最大3つのLEDカラーを含めることができます。

プログラミングと制御

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稚魚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