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Solutions de miniscope à fluorescence

Fluorescence Miniscope Le système est une méthode précise pour l'imagerie de l'activité cellulaire individuelle, en particulier dans se comportant librement animaux. Contrairement à la microscopie biphotonique et confocale, qui nécessite une fixation de la tête ou une anesthésie, la microscopie miniaturisée permet d'étudier comportement effréné Lors des enregistrements, cela est rendu possible grâce à la fixation directe d'un petit microscope léger sur la tête de l'animal.  

Cette technique nécessite exprimant génétiquement indicateurs fluorophores codés tels que GCaMP, dLight, et GRAB-Ach, Dans le l'objectif région du cerveau. Ces indicateurs fluorescent quand ils lier molécules spécifiques (par exemple, la dopamine, l'acétylcholine, les ions calcium), servant de proxy de l'activité neuronale. Nposte, un microscope canule is implanté au-dessus de la zone cérébrale ciblée et ensuite connecté au corps du microscope pendant sessions d'enregistrement. par mesurer les niveaux d'émission de fluorescence at débit temporel élevé à partir du tissu cérébral, le miniaturisé Le microscope permet aux chercheurs de quantifier indirectement l'activité neuronale en temps réel. 


Depuis que 2014, Verres doriques a été parmi les dirigeants dans le développement de systèmes de miniscopes à fluorescence et fournit une solution complète tout-en-un couvrant tout, de l'implant aux données traitées : y compris l'imagerie canules, corps du microscope, joint rotatifMicroscope à fluorescence Chauffeur, et solution d'analyse de données (DanseTM). Tous les systèmes Doric sont entièrement compatibles et parfaitement synchronisés avec ceux de Doric optogénétique outils et acquisition de comportements de CAMÉRAS de surveillance (Caméras de comportement/Boucle de caméra), garantissant un flux de travail fluide avec un soutien continu aux chercheurs. 
À partir d'aujourd'hui, plusieurs types de corps de microscope sont soigneusement développés au sein de l'entreprise pour offrir la meilleure qualité d'imagerie en fonction de la profondeur de la structure cérébrale ciblée. À cet égard, Doric miniscopes Vous pouvez généralement être classés en deux ensembles distincts : 

  • Miniscope de surface – Spécialement conçu pour l’imagerie des structures cérébrales superficielles, y compris toutes les zones corticales. 

  • Profond Cerveau Miniscope – Optimisé pour toutes les imageries de profondeur, y compris les structures cérébrales profondes, avec la flexibilité d’être également utilisé pour l’imagerie de surface.

Voir l'image ci-dessous, qui catégorise toute la fluorescence dorique miniscope systèmes: 

Surface Miniscope 

Vue d'ensemble Surface Miniscope est conçu pour l'imagerie régions superficielles du cerveau situé jusqu'à 150 mm profonds, tels que le cortex visuel et le cortex préfrontal. Tces microscopes sont combinés avec une fenêtre crânienne au-dessus de la région d'intérêt, qui se connecte ensuite au corps du microscope via une connexion encliquetable. Ce conception de la fenêtre crânienne offre deux avantages clés :   

  1. Réduit Chirugie caractère envahissant – Un processus nettement plus facile et moins invasif procédure, abordant l’une des étapes les plus difficiles de la microscopie miniature. 

  1. Qualité de signal supérieure - Composants optiques de plus grand diamètre fournir une résolution d'image supérieure sur l'ensemble du champ de vision (FOV). 

Surface Miniscope l'ensemble comprend les versions suivantes : 

  1. [Snap-in (SFMB-S)]   →  1-imagerie couleur (vert ou rouge fluorescence) 

  1. [OSFM-S]  →  1-couleur (fluorescence verte) imagerie avec optogénétique (jaune-rouge Longueur des ondes) 
                                OR  1-couleur (fluorescence rouge) imagerie avec optogénétique (longueur d'onde bleue) 

  1. [2CFM-S]   → 2-imagerie couleur (fluorescence verte et rouge)  

Le microscope 1 couleur + optogénétique (OSFM-S) est capable de fournir jusqu'à 55 mW / mm2 of yerouge bas Longueur des ondes lumière (580-640 nm pulsé ou continu) à l'extrémité de l'implant. Cette puissance de sortie élevée assure une activation efficace des opsines activées en jaune-rouge, telles que Halorhodopsine, Qui peut être difficile stimuler efficacement. 

Malgré les avantages, le lentilles optiques plus grandes utilisées en surface Miniscope Les systèmes ne sont pas adaptés à l'imagerie cérébrale profonde, car ils peuvent provoquer des lésions tissulaires importantes s'ils pénètrent profondément dans le cerveau.. Même si groupe de neurones custoconfiguration ms sont proposé pour imagerie dcouches supérieures du cortex et hippocampe en utilisant Surface Miniscope, d'habitude a solution dédiée pour profond strctures imagerie is requisrouge. 

Profond cerveau Miniscope 

Profond cerveau Miniscope la solution est conçu pour enregistrer l'activité neuronale des structures situé au plus profond du cerveau, auquel on ne peut pas accéder en utilisant le SURFACE Miniscope. Il s'agit notamment de régions telles que la substance noire, l'hypothalamus et le noyau parabrachial, entre autres..   

Profond cerveau Miniscope a une conception optique distincte qui nécessite Lentille GRIN (tige fine-comme Lens) implantation à des fins d'imagerie. Pour simplifier l'intervention et garantir un alignement optique efficace, la lentille GRIN est intégrée à une canule d'imagerie.  

Cet ensemble de microscope comprend le Abonnement versions: 

  1. [eTFMB3] → Imagerie 1 couleur (fluorescence verte ou rouge) 

  1. [eTOSFM3] → 1-couleur imagerie (fluorescence verte) avec l'optogénétique (longueur d'onde jaune-rouge) OR  Imagerie 1 couleur (rouge fluorescence) avec l'optogénétique (Bleu longueur d'onde) 

  1. [2CFM-L]    → Imagerie 2 couleur (fluorescence verte et rouge)  

Les deux premiers Profond cerveau Miniscopes, 1 couleur (eTFMB3) et 1 couleur+optogénétique (eTOSFM3), sont également connus sous le nom de Twist_on microscopes. Ce nom vient du mécanisme de connexion au canules (pas de pression sur le crâne lors de la connexion, pas d'outils conditions). Ils sont également visées as eFocus dans le littérature car l'ont contiennent un emfemme de ménageed réglable électroniquement pour incôté du corps du microscope.  Tel la mise au point électronique peut être ajusté in le Dorique Studio de neurosciences (DNS) software avec profondeur mouvement gamme de 300 µm, activerfaire respecter éloigné ajustements de mise au point entre les séances et assurering Optimal qualité d'imagerie. The efocus fonctionnalitére à conditiondes une façon pour suivre les mêmes cellules au fil du temps et améliorer le signal de fluorescence et la résolution spatiale 

Le microscope 1 couleur + optogénétique (eTOSFM3) Provides up - 55 mW / millimètre2 de longueur d'onde jaune-rouge lumière (580-640 nm pulsée ou continue) à l'extrémité de l'implant. Cette puissance de sortie élevée assure une activation efficace des opsines activées en jaune-rouge, telles que Halorhodopsine qui avons augmentation activation seuils. 

Enfin, le le microscope à 2 couleurs (2CFM-L), dispose de deux capteurs CMOS intégrés distincts, chacun dédié à l'imagerie couleur verte et rouge. À s'assurer que les deux couleurs sont représentées dans le même plan, les utilisateurs need à spécifier la région du cerveau of intérêt. The LD la version prend en charge l'imagerie bicolore à 2-3.4 mm in profondeur et LV version supports 2.9-5.9 mm profondeurs. 

Supplémentaire modalités 

  1. La combinaison Verre prismatique pour "latérale« imagerie 

Résolution les miniscopes imagent les populations cellulaires situé directement sous leurs fenêtres d'imagerie plates (cveuve raniale ou GRIN len(selon le système). Toutefois, sur demande personnalisée, tous les microscopes doriques peuvent être couplés à un miroir à prisme pour permettre latérale imagerieCette configuration offre deux avantages clés : 

  1. Imagerie en couches - Collecter des données provenant de plusieurs couches simultanément à partir d'une structure cérébrale, providineg a vue plus complète de l'activité neuronale.  

  1. Dommages tissulaires réduits – Le bord tranchant du verre prismatique minimise les dommages tissulaires et la réponse immunitaire après implantation, par rapport aux sondes émoussées traditionnelles. 

Cette méthode d’imagerie assistée par prisme a été mise en œuvre avec succès par des clients pour l’imagerie des structures cérébrales profondes et superficielles.

  1. Analyse des données de microscopie avec danse™   

Enfin, Dorique Lenses fournit également une analyse de données logiciel, danse™, pour l'analyse de tous microscopes données, sans aucun codage réquired. Vue d'ensemble danse™ le logiciel est installé localement sur le PC, sans nécessiter d'accès au cloud. Vue d'ensemble software fournit a interface simplifiée pour CaImAn, Mindien et Suite2p pour choisir facilement les bons paramètres de traitement sans avoir à exécuter l'intégralité du pipeline. Tous les comportements données, comme le suivi des animaux, la vitesse, et mesures de mouvement peuvent être analysé et aligné avec des données de microscopie pour DF/F calcul, perievent et ilsur les cartes analyse. Apprendre en savoir plus, consultez danse™ logiciel et vous inscrire pour mensuel webinaires sur danse demo icie:  

 

 

Tableau de comparaison des systèmes de microscopie miniature à lentilles Doric
Type de système Cerveau profond
1-couleur		 Surface
1-couleur		 Cerveau profond
2-couleur		 Surface
2-couleur
Mise au point électronique Oui Non Non Non
Option optogénétique Oui Oui Non Non
Option d'injection de fluide Oui Oui Oui Oui
Option de joint rotatif Oui Oui Oui Oui

 

Références externes

Miniscope du cerveau profond
a- En utilisant l'implantation de lentilles GRIN :

Les représentations corticales de la douleur affective façonnent la peur empathique chez les souris mâles.
Nature Communications 161937 ans (2025)
Région du cerveau: Cortex cingulaire antérieur (CCA)
Huang et coll. Les neurones préfrontaux ventromédian représentent des états de soi façonnés par la peur indirecte chez les souris mâles.
Communications naturelles 14, (2023)
Région du cerveau: Cortex préfrontal ventromédian (vmPFC)
Shin et coll. L’adversité précoce favorise des habitudes alimentaires de type frénésie alimentaire en remodelant une voie latérale hypothalamus-tronc cérébral sensible à la leptine.
Neurosciences naturelles 26, (2023).
Région du cerveau: Hypothalamus latéral (LH)
JN Siemian. Un circuit hypothalamique latéral excitateur orchestrant les comportements douloureux chez la souris.
eVie (2021)
Région du cerveau: Hypothalamus latéral (LH)
F. Fredes et coll. Voie hippocampique ventro-dorsale Gates Formation de mémoire contextuelle induite par la nouveauté.
Biologie actuelle 31, 25-38.e5 (2021)
Région du cerveau: Hile ventral; gyrus denté dorsal
D. Rossier et al. Un circuit neuronal pour une approche concurrente et une défense sous-jacente à la capture de proies.
PNAS (2021)
Région du cerveau: Hypothalamus latéral (LHA)
P. Krzywkowski et coll. Encodage dynamique de la menace sociale et du contexte spatial dans l'hypothalamus.
eLife 9, e57148 (2020)
Région du cerveau: Hypothalamus (VMHvl)
JM Patel et coll. La perception sensorielle conduit à éviter les aliments à travers les circuits excitateurs du cerveau antérieur basal.
eLife 8, e44548 (2019)
Région du cerveau: cerveau antérieur basal (BF)
Fu et coll. Les neurones exprimant SatB2 dans le noyau parabrachial codent le goût sucré
Rapports cellulaires 27, 1650-1656 (2019)
Région du cerveau: noyau parabrachial (PBN)
B. Roberts et coll. Encodage d'ensemble de la vitesse d'action par les interneurones striataux à pic rapide
Structure et fonction du cerveau (2019)
Région du cerveau: striatum dorsal (DS)
S. Shin et coll. La signalisation Drd3 dans le septum latéral médie le dysfonctionnement social induit par le stress au début de la vie
Neurone 97, 195-208 (2018)
Région du cerveau: septum latéral (LS)
E. Gallo et coll. Les récepteurs Accumbens dopamine D2 augmentent la motivation en diminuant la transmission inhibitrice vers le pallidum ventral.
Communication Nature 9, 1086 (2018)
Région du cerveau: noyau accumbens (NAc)
DA Evans et coll. Un mécanisme de seuil synaptique pour le calcul des décisions d'échappement
Nature 558, 590-594 (2018)
Région du cerveau: gris périaqueductal dorsal (dPAG); colliculus médial supérieur (mSC)
TC Francis et al., Base moléculaire de l'atrophie dendritique et activité dans la sensibilité au stress.
Psychiatrie moléculaire 22, 1512-1519 (2017)
Région du cerveau: noyau accumbens (NAc)
b- Utilisation d'une lentille GRIN + implantation de verre PRISM :
S. Malvaut et al. Imagerie en direct de cellules souches neurales adultes chez des souris se comportant librement à l'aide de mini-endoscopes
Protocoles étoiles, (2021).
Région du cerveau: Zone sous-ventriculaire (SVZ) / Ventricule latéral (LV)
A. Gengatharan et coll. L'activation des cellules souches neurales adultes chez la souris est régulée par le cycle jour / nuit et la dynamique du calcium intracellulaire. 
Cellule 184, 709-722 (2021).
Région du cerveau: Zone sous-ventriculaire (SVZ) / Ventricule latéral (LV)

Miniscope de surface
a. Installation de la fenêtre crânienne :
A. Chenani et al., Une exposition répétée au stress conduit à une instabilité synaptique structurelle avant la désorganisation du codage hippocampique et des troubles de l'apprentissage
Psychiatrie transnationale, (2022)
Région du cerveau: Hippocampe (CA1)
A. Glas et al. Analyse comparative de la microscopie miniaturisée par rapport à l'imagerie calcique à deux photons en utilisant le réglage de l'orientation unicellulaire dans le cortex visuel de la souris
Plos Un (2019)
Région du cerveau: cortex visuel (V1)
b. Installation de la fenêtre Cranial + verre PRISM :
A. Glas et coll. L'entraînement espacé améliore la mémoire et la stabilité de l'ensemble préfrontal chez la souris.
Biologie actuelle (2021)
Région du cerveau: cortex préfrontal dorsomédial (dmPFC)
Protocole STAR
BT Laing et al. Microendoscopie à fluorescence pour l'imagerie cérébrale profonde in vivo des circuits neuronaux.
Journal des méthodes de neuroscience, (2021).
S. Malvaut et al. Imagerie en direct de cellules souches neurales adultes chez des souris se comportant librement à l'aide de mini-endoscopes
Protocoles étoiles, (2021).
Région du cerveau: Zone sous-ventriculaire (SVZ) / Ventricule latéral (LV)