Суть оптогенетики заключается во введении в возбудимые клетки активируемых светом рекомбинантных ионных каналов, таких как каналродопсин (ChR2) или галородопсин (NpHR). Световая активация этих молекул приводит к притоку или оттоку ионов, которые избирательно возбуждают или тормозят нейроны. Галородопсин и каналородопсин вместе обеспечивают многоцветную оптическую активацию, подавление и десинхронизацию нейронной активности, создавая мощный набор инструментов нейроинженерии.
Стимуляция и визуализация
Фотостимуляцию можно вызвать с помощью видимого или инфракрасного света, а визуализацию осуществляют с помощью фемтосекундного ИК-лазера. Переключение между стимуляцией и визуализацией осуществляется за доли миллисекунды. Важно отметить, что во время стимуляции детекторы защищены встроенной системой стробирования.
|
|
|
|
Оффлайн выбор области интереса |
Стимуляция вдоль ROI с использованием спирального паттерна сканирования с помощью гальвосканера на нейронах, экспрессирующих ChR2 |
Освещение полного поля. FEMTOSmart Resonant со светодиодным источником света
Весь угол обзора можно стимулировать с помощью светодиодного источника над объективом. Доступны светодиоды с разными длинами волн, возбуждающие ChR2 при 473 нм или NpHR при 561 нм. Световые импульсы точно рассчитаны по времени и имеют высокую повторяемость. Микроскоп FEMTOSmart Resonant отслеживает изменения по всему полю зрения с разрешением 31 кадр в секунду.
Стимуляция вдоль областей интереса. FEMTOSmart Galvo с модулем для нескольких оптических путей
Для избирательной стимуляции клеток или субклеточных компонентов лучшим решением является использование FEMTOSmart Galvo для быстрого направления лазерного луча по оптимизированным шаблонам сканирования, таким как спираль, зигзаг и т. д. Мы предлагаем непрерывный лазер, настроенный на 473 или 561 нм для ChR2 или ChR2 или Активация NpHR соответственно. Точная двухфотонная активация этих молекул также является жизнеспособным вариантом.
|
|
|
|
Визуализация полного поля с помощью резонансного сканера |
Кальциевые сигналы в выбранных областях интереса |
Одновременная фотоактивация и визуализация с микроскопом FEMTOSmart Dual
Микроскоп FEMTOSmart Dual содержит гальво- и резонансный сканер, которые работают в тандеме, объединяя преимущества как гальво-, так и резонансного микроскопов. Это лучшее решение для одновременной фотостимуляции и высокоскоростной визуализации.
