神経科学分野に数多くの研究成果をもたらした世界に誇るIn vivoイメージングシステム

Inscopix In vivoイメージングシステム



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GCaMP6マウスの大脳皮質の多層イメージングデータ

nVista In vivoイメージングシステム


nVistaは、神経科学分野に数多くの実績をもたらした世界に誇るIn vivoイメージングシステムです。重さ約2 gの顕微鏡を用いて自由行動下の小動物のCa2+イメージングを可能にしました。

 

特 長
  • 自由行動下の動物の数百の活動を記録
  • 垂直方向にフォーカス調整可能
  • TTL制御で外部機器と同期可能

重さ約2 gの顕微鏡筐体

Ca2+蛍光測定のイメージ


セットアップイメージ

nVistaは動物の神経細胞のCa2+蛍光変化をリアルタイムでモニタリングします。専用のDAQはPCとワイヤレスで接続することができ、簡単にデータのライブイメージングを取得できます。

仕 様

-システム

概 要 仕 様
様式 1チャンネルの落射蛍光顕微鏡
顕微鏡光源 LED
レンズ開口数 NA 0.5
視野(FOV) 900 µm x 650 µm
視野(pixels) 1280 x 800 pixels
Proviewレンズの使用時の焦点距離 300 µm
ピント調節の有効距離 300 µm
ピント調節のZ軸分解能 <0.5 µm
フレームレート 5 - 60 FPS
サイズ 8.8 mm x 15 mm x 22 mm
重さ 1.8 g
データケーブル 2.5 m
GPIOとデジタルIO 8 デジタルGPI入力
8 デジタルGPO出力
4 アナログGPIO入出力
1 SYNC 出力
1 TTL 入力
5 USB 3.0
接続 WiFi接続、LANケーブル
保存 2TB SSD, SDカード

 

-イメージング特性

概 要 仕 様
励起波長 475 ± 7 nm
励起光強度 0 - 2 mW/mm2
励起光強度の分解能 0.1 mW/mm2
蛍光波長 535 ± 25 nm
赤外線カットフィルター 外部の赤外線を遮断

 

 

 


nVista アプリケーション

プリズムプローブを用いた大脳皮質の多層イメージング
左のイメージは、破線を境界線として顆粒上層と下層の神経細胞の蛍光画像を示しています。右側のCa2+波形は、代表的な5つの細胞からの神経活動に伴う応答を示しています。ラスタプロットは、各層の細胞の神経活動応答から得られています。
Gulati et al. Multi-layer cortical Ca2+ imaging in freely moving mice with prism probes and miniaturized fluorescence microscopy. JoVE (2017)
海馬領野イメージング

左のイメージは、両端に報酬がもらえるように細工された2種類の異なるリニアトラックです。2つの環境下(AとB)で探索行動させた際の海馬CA1領野でのCa2+蛍光応答を示しています。

A : 環境A に慣らしたマウスの神経活動は、環境A のみ顕著に観察されました。一方、環境B に慣らしたマウスは、環境B のみ顕著に神経活動が観察されました。両方の環境に慣らしたマウスは、環境A,B ともに神経活動の応答が増幅されました。
B : A のCa2+ 波形の一部をクローズアップしたグラフです。

Rubin et al. Hippocampal ensemble dynamics timestamp events in longterm memory. eLife (2015)

脳深部イメージング

イメージングカニューラをマウスのBF ( 前頭基底部) に埋め込み、様々な行動を起こした際のCa2+ 蛍光応答です。マウスのノックインの種類によって神経活動が増幅される行動
パターンに違いがみられます。
A : ノックインマウス (ChAT、GAD2、VGLUT2) が様々な行動を起こした際のCa2+ 蛍光応答です。
B : 各行動前後での蛍光差分のプロット解析です。
C : 各行動の開始前0.5 秒と開始後3 秒の蛍光差分波形です。


Sit : Sitting ( 座り込み、動かないも含む)
Eat/groom : Eating & Grooming
Move : Moving ( 立ち上がりも含む)
Run : Running

Harrison et al. Calcium imaging of basal forebrain activity during innate and learned behaviors. Front Neural Circuits (2016)
行動中のアカゲザルの背側部運動前野(PMd)のCa2+イメージング

アカゲザル両側のPMdにIn vivo顕微鏡を取り付け、2つのエリアに餌を置いた際に腕を伸ばした時のCa2+イメージングを記録。

A:アカゲザルのタスクとIn vivo顕微鏡と埋込のイメージ

B:AAV-Tet-Offウィルスインジェクション8週後の皮質中のGCamPとDAPI染色イメージ (スケールバー:250 µm)

C:単一セッション例における蛍光イメージング画像 (スケールバー:250 µm)

D:CのイメージからCNMF分析によって抽出された細胞マッピング (スケールバー:250 µm)

E:Dのイメージからキャプチャーされた代表的なCa2+蛍光トレース

F:細胞集団全体のCa2+蛍光トレースから得られたCa2+イベントのSN比中央値とイベントレート中央値


Bollimunta et al. Head-mounted microendoscopic calcium imaging in dorsal premotor cortex of behaving rhesus macaque. Biorxiv (2020).



nVoke In vivoイメージング&オプトジェネティクスシステム

nVokeは、独自のCa2+イメージング技術とオプトジェネティクスを統合し、小動物の行動を制御しながら神経活動をリアルタイムで測定するシステムです。

 

特 長
  • 行動中の小動物のCa2+イメージングと光刺激の両立
  • 数百の細胞をシングルセルレベルで検出
  • 垂直方向へのフォーカス調整が容易
  • TTL制御で外部機器との同期可能

利用できる蛍光タンパク質とオプシン/実験系の例


セットアップイメージ

nVoke は、GCaMP6 と赤色に反応するオプシンを使用して、Ca2+ イメージングとオプト刺激を同時に行なうことが可能です。励起波長と一致する蛍光タンパクやオプシンを組み合わせれば神経活動の動態と行動の相関関係を観察することができます。

仕 様

-システム

概 要 仕 様
様式 1チャンネルの落射蛍光顕微鏡
顕微鏡光源 LED
レンズ開口数 NA 0.5
視野(FOV) 900 µm x 650 µm
視野(pixels) 1280 x 800 pixels
Proviewレンズの使用時の焦点距離 300 µm
ピント調節の有効距離 300 µm
ピント調節のZ軸分解能 <0.5 µm
フレームレート 5- 60 FPS
サイズ 8.8 mm x 15 mm x 22 mm
重さ 2.0 g
データケーブル 2.5 m
GPIOとデジタルIO 8 デジタルGPI入力
8 デジタルGPO出力
4 アナログGPIO入出力
1 SYNC 出力
1 TTL 入力
5 USB 3.0
接続 WiFi接続、LANケーブル
保存 2TB SSD, SDカード

 

-イメージング特性

概 要 仕 様
励起波長 455 ± 8 nm
励起光強度 0 - 2 mW/mm2
励起光強度の分解能 0.1 mW/mm2
蛍光波長 515 ± 25 nm
赤外線カットフィルター 外部の赤外線を遮断

 

- オプト刺激特性

概 要 仕 様
励起波長 620 ± 30 nm
光強度 (活性化用プロトコール) 0 - 35 mW/mm2
光強度 (阻害用プロトコール) 0 - 10 mW/mm2
光強度の分解能 0.1 mW/mm2
パルス頻度 (活性化用) 1 - 100 Hz
パルス間隔 (活性化用)  パルス間隔:5 ms - 2 h
パルス幅:1 ms - 250 ms
パルス間隔 (阻害用) パルス間隔:10 ms - 2 h

 


nVoke アプリケーション

機能マッピングのアプリケーション

マウスの側坐核 (NAc) を光刺激した際のCa2+ 蛍光反応と場所嗜好性の変調。

GCaMP6 とChrimsonR を発現させたマウスのCa2+ 蛍光イメージングです。光刺激を行なうと神経活動による蛍光が観測され、光嗜好性も確認されました。

A : nVoke の設置イメージ (BLA-NAc)
B : 光刺激の有無によるマウス側坐核のCa2+ イメージングの蛍光強度変化
C : 光刺激の有無による場所嗜好性の変化 ( 背景白: 光刺激無し、背景赤: 20Hz の光刺激を印加)
D : 光刺激によって蛍光強度が変化する細胞の識別
E : 各細胞ごとのCa2+ による蛍光トレース




アクセサリー


Proviewレンズ
※レンズは5本セット販売です。

Proviewプリズムプローブ

型式 直径 mm 長さ mm
1050-004606 1.0 4.3
1050-004612 1.0 9.1
1050-004607 0.85 3.3

※NAは0.36です。

Proviewレンズプローブ

型式 直径 mm 長さ mm
1050-004614 1.0 13.7
1050-004613 1.0 9.0
1050-004605 1.0 4.0
1050-004608 0.6 7.3
1050-004609 0.5 4.0
1050-004610 0.5 6.1
1050-004611 0.5 8.4

※NAは0.5です。

ノーマルレンズ
※レンズは5本セット販売です。​​​​​​​

プリズムレンズプローブ

型式 直径 mm 長さ mm
1050-004601 1.0 4.3
1050-004603 1.0 9.1
1050-004602 0.85 3.3

※NAは0.36です。

マイクロエンドプローブ

型式 直径 mm 長さ mm
1050-004604 1.0 13.7
1050-004596 1.0 9.0
1050-004595 1.0 4.0
1050-004597 0.6 7.3
1050-004598 0.5 4.0
1050-004599 0.5 6.1
1050-004600 0.5 8.4

※NAは0.5です。


Proviewプリズムインテグレーテッドレンズ

ベースプレート一体型のProviewプリズムレンズです。※レンズは5本売りです。


Proviewプリズムインテグレーテッドレンズ

型式 直径 mm 長さ mm
1050-004419 1.0 4.3
1050-004420 1.0 9.1

※NAは0.36です。

Proviewインテグレーテッドレンズ

ベースプレート一体型のProviewレンズです。※レンズは5本売りです。


Proviewインテグレーテッドレンズ

型式 直径 mm 長さ mm
1050-004418 1.0 13.7
1050-004416 1.0 9.0
1050-004637 1.0 4.0
1050-004413 0.6 7.3
1050-004417 0.5 4.0
1050-004415 0.5 6.1
1050-004414 0.5 8.4

※NAは0.5です。


ベースプレート&カバー

ベースプレート (5個入り) 

型式:1050-004638

ベースプレートカバー (5個入り)

型式:1050-004639

ベースプレートキャップスクリュー

型式:1050-004221

Proview & Cap用六角ドライバー

型式:1050-004195



Proview埋込みキット

Proviewレンズに対応した埋込み用キットです。ステレオタキシックに装着して使用します。

内訳:

  • Proviewプローブ x5
  • 顕微鏡ホルダー
  • ステレオタキシックロッド
  • スクリュー
  • 調製用ツール

型式: 

  • 1050-004222 (ProView レンズプローブ 径1.0 mm, 長さ4.0 mm)
  • 1050-004229 (ProView レンズプローブ 径0.6 mm, 長さ7.3 mm)
  • 1050-004224 (ProView レンズプローブ 径0.5 mm, 長さ6.1 mm)
  • 1050-004225 (ProView レンズプローブ 径0.5 mm, 長さ8.4 mm)
  • 1050-004226 (ProView レンズプローブ 径0.5 mm, 長さ4.0 mm)
  • 1050-004227 (ProView プリズムプローブ 径1.0 mm, 長さ4.3 mm)
  • 1050-004228 (ProView プリズムプローブ 径0.85 mm, 長さ3.3 mm)

その他

グリッパーツール

ベースプレートを固定するためのツールです。

型式:1050-002199

グリッパーアクセサリーキット

顕微鏡の位置決めを容易にするためのキットです。ステレオタキシックに装着して使用します。

型式:1050-003600

Proviewグリッパー

Proviewレンズに対応したグリッパーツールです。

型式:1050-004202

ダミー顕微鏡

顕微鏡の重さに慣れさせるためのダミーです。

型式:1050-003762

ケーブルシースキット

顕微鏡ケーブルの保護用として使用します。

型式:1050-003523

調製用ツール/レンチ

型式:1050-002198


コミュテータシステム

nVista, nVokeの顕微鏡に使用できるコミュテータシステムです。動物の行動中に邪魔になるケーブルのねじれや長さを調節することができます。

型式:1050-002976