テレオプト Teleopto
2種類のトリガーモード
オプトジェネティクスでは光感受性タンパク質を脳の特定の神経細胞に遺伝子操作で発現させます。
一般に、興奮性タンパク質のチャネルロドプシン2などは高頻度の青色光パルスを使い、抑制性タンパク質のハロロドプシンなどは黄色光を継続的に照射します。
このそれぞれの実験系に対応できるよう、リモコンに2つのモード切替機能を加えました。
右図のように、P（Pulse）モードではトリガーパルス通りに発光し高頻度パルス刺激に向きます。
C（Continuous）モードではトリガーパルスごとに光のOn/Offが切り替わり、継続光照射に向きます。
※それぞれのモードに対応した受信機を使う必要があります。
型番に-PはPモード対応、-CはCモード対応です。
リモコン操作
リモコンはスティムレータからのトリガーシグナルを受け、受信機に信号を送信します。同期した光パルスがLEDカニューラの先端から出力されます。
2色刺激が可能
C128S型のチャネルロドプシン2は青色光で興奮、黄色光で抑制ができます。2チャンネル受信機と2色LEDカニューラを用いれば、同じ場所で異なる2色で刺激できます。
光感受性タンパク質の中には単独で、青色光でOnし、黄色光でOffする応答を示すものがあります。
そのような実験系に対応するために、同じカニューラから2色を個別のタイミングで光らせることができるよう、リモコンを標準で2ch仕様にしました。
この応用範囲は広く、例えば両側刺激あるいは2箇所別の場所の刺激を個別に行ったり、同じケージ内の2匹の動物への光刺激を個別に行ったりすることが1つのリモコンで可能になりました。
※2色刺激はTeleR-2-2ch受信機が必要です。
※2chとしての使用はCモードのみ対応します。
デュアルLEDカニューラで両側刺激が可能です。
オプトジェネティクスは光刺激で脳の特定の場所だけ興奮、あるいは抑制させて、動物の行動を操作できる夢の技術です。まるでテレビのリモコンのように、遠くからボタンでチャンネルを操作する…それを可能としたのが、名古屋大学環境医学研究所の山中章弘教授とバイオリサーチセンターが共同開発した「テレオプト」なのです。
超小型・軽量の受信機でマウスにも対応。
LEDカニューラを変えるだけで光刺激の波長を変えられます。
超小型・軽量の受信機でマウスにも対応。
充電して繰り返し利用可能
受信機は充電して繰り返し使うことができます。
テレオプト基本セット
型式：Teleopto-set
- テレオプトリモコン
- テレオプト受信機
- ※受信機を1つ要指定。指定なしで2g/パルス。
- LEDカニューラ3個
- ※色、長さ、ファイバー径を要指定。指定なしで青/10mm/φ250um
- ※TeleLC（シングルLEDカニューラ）のみ
- 赤外線投光器
- テレオプトチャージャー
- カニューラ埋め込みツール
- ダミー受信機
- 2ch BNCトリガーケーブル
| 通信方式 | 赤外線 | |
|---|---|---|
| 通信距離 |
リモコン：1m、指向性あり |
|
| 受信機 |
受信機 1g |
約1.4g、待受け17時間 |
| 受信機 2g | 約2.2g、待受け28時間 | |
| 受信機 3g | 約3.3g、待受け49時間 | |
|
リモコン I/O |
Trg端子 |
3-5Vトリガー入力、2ch |
| Ext端子 | 赤外線投光器拡張用 | |
| LEDカニューラ径 | φ250、500、750um | |
| 電源 |
リモコンDC6V |
|
| 型式 | 品名 |
|---|---|
| Teleopto-set | テレオプト基本セット |
論文
Oxytocin Influences Male Sexual Activity via Non-synaptic Axonal Release in the Spinal Cord
Takumi Oti, Keita Satoh, Daisuke Uta, Junta Nagafuchi, Sayaka Tateishi, Ryota Ueda, Keiko Takanami, Larry J Young, Antony Galione, John F Morris, Tatsuya Sakamoto, Hirotaka Sakamoto
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Yajie Sun, Lei Qian, Li Xu, Sarah Hunt, Pankaj Sah
Molecular Psychiatry (2020) Oct 1; doi: 10.1038/s41380-020-00894-1
Kazuhiko Yamamuro, Lucy K. Bicks, Michael B. Leventhal, Daisuke Kato, Susanna Im, Meghan E. Flanigan, Yury Garkun, Kevin J. Norman, Keaven Caro, Masato Sadahiro, Klas Kullander, Schahram Akbarian, Scott J. Russo, Hirofumi Morishita
Nature Neuroscience (2020) Oct; 23(10): 1240-1252. doi: 10.1038/s41593-020-0695-6
Hiroshi Kuniishi, Daisuke Yamada, Keiji Wada, Mitsuhiko Yamada, Masayuki Sekiguchi
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Cristian S Bernabe, Izabela F Caliman, William A Truitt, Andrei I Molosh, Christopher A Lowry, Anders Hay-Schmidt, Anantha Shekhar, Philip L Johnson
J Psychopharmacol. 2020 Apr;34(4):400-411. doi: 10.1177/0269881119900981. Epub 2020 Mar 10.
Lucy K. Bicks, Kazuhiko Yamamuro, Meghan E. Flanigan, Julia Minjung Kim, Daisuke Kato, Elizabeth K. Lucas, Hiroyuki Koike, Michelle S. Peng, Daniel M. Brady, Sandhya Chandrasekaran, Kevin J. Norman, Milo R. Smith, Roger L. Clem, Scott J. Russo, Schahram Akbarian, Hirofumi Morishita
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REM sleep-active MCH neurons are involved in forgetting hippocampus dependent memories
Shuntaro Izawa, Srikanta Chowdhury, Toh Miyazaki, Yasutaka Mukai, Daisuke Ono, Ryo Inoue, Yu Ohmura, Hiroyuki Mizoguchi, Kazuhiro Kimura, Mitsuhiro Yoshioka, Akira Terao, Thomas S. Kilduff, Akihiro Yamanaka
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Top-down cortical input during NREM sleep consolidates perceptual memory.
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Isosaka T, Matsuo T, Yamaguchi T, Funabiki K, Nakanishi S, Kobayakawa R, Kobayakawa K
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A Top-Down Cortical Circuit for Accurate Sensory Perception.
Manita S, Suzuki T, Homma C, Matsumoto T, Odagawara M, Yamada K, Ota K, Matsubara C, Inutsuka A, Sato M, Ohkura M, Yamanaka A, Yanagawa Y, Nakai J, Hayashi Y, Larkum ME, Murayama M
Neuron (2015) 86:1304-16
The lateral parabrachial nucleus is actively involved in the acquisition of fear memory in mice.
Sato M, Ito M, Nagase M, Sugimura YK, Takahashi Y, Watabe AM, Kato F
Molecular Brain (2015) 8:22