光遺傳電生理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

該方案可輔助研究光電刺激實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)神經(jīng)活動(dòng)和行為變化。CerePlex μ微型數(shù)字放大器為這種刺激和記錄設(shè)置提供了強(qiáng)大的動(dòng)力，它可以通過(guò)光電換向器對(duì)任何給定的通道進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制。神經(jīng)信號(hào)處理器在此設(shè)置中為每個(gè)附件設(shè)備提供閉環(huán)反饋的實(shí)時(shí)控制。

該方案由CerePlex μ微型數(shù)字放大器搭配Cereplex direct系統(tǒng)或Cerebus系統(tǒng)，與高功率激光光源（或LED光源）及電刺激器同步工作，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)物在清醒自由活動(dòng)狀態(tài)下的光、電刺激實(shí)驗(yàn)時(shí)神經(jīng)活動(dòng)和行為變化的長(zhǎng)時(shí)間同步記錄。實(shí)現(xiàn)電生理記錄、光遺傳及電刺激技術(shù)的有效結(jié)合。CerePlex μ微型數(shù)字放大器為這種刺激和記錄提供了強(qiáng)大的支持，它可以通過(guò)光電一體換向器對(duì)任何設(shè)定的通道進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制。神經(jīng)信號(hào)處理器提供閉環(huán)反饋的實(shí)時(shí)控制。

光遺傳學(xué)（Optogenetics）是一種通過(guò)使用光學(xué)技術(shù)和遺傳技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制細(xì)胞行為的方法，它克服了傳統(tǒng)的電刺激或藥理學(xué)操控細(xì)胞或有機(jī)體活動(dòng)的許多缺點(diǎn)，為神經(jīng)科學(xué)提供了一種變革性的研究手段。在傳統(tǒng)光遺傳學(xué)系統(tǒng)搭建中，實(shí)驗(yàn)者需要具有一定的專業(yè)知識(shí)背景，能自行組合激光器、信號(hào)發(fā)生器或者刺激器、光功率計(jì)等多個(gè)部件來(lái)組建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，這種操作方式不僅試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置繁瑣、實(shí)驗(yàn)條件無(wú)法精確控制、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)維護(hù)困難等弊端，只能實(shí)現(xiàn)一些較為簡(jiǎn)單的光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前迅速發(fā)展的光遺傳實(shí)驗(yàn)條件及方案的現(xiàn)實(shí)需求（如需外源觸發(fā)，精確的光功率控制等）。

為實(shí)驗(yàn)室迅速建立高水平光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供了系統(tǒng)解決方案。該光遺傳學(xué)系統(tǒng)集成超穩(wěn)定激光光源，高精度光源控制系統(tǒng)模塊、智能人機(jī)交互軟件為一體，并在系統(tǒng)中創(chuàng)造性的配備了生物電信號(hào)抗噪識(shí)別與外源性觸發(fā)功能模塊、光源輸出功率自校準(zhǔn)模塊，為復(fù)雜光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的迅速實(shí)現(xiàn)提供了可靠的軟硬件平臺(tái)。光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)嵌入智能化人機(jī)交互軟件平臺(tái)，使得光遺傳實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的各個(gè)模塊的系統(tǒng)參數(shù)可以得到精確調(diào)控。

光刺激系統(tǒng)基本構(gòu)成：

• 光源（藍(lán)色470nm、綠色515nm、 琥珀色595nm、激光光源或LED 光源，輸出穩(wěn)定、精確控制光波長(zhǎng)）

• 單光或多光光源驅(qū)動(dòng)控制器（調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度和時(shí)間）

• 旋轉(zhuǎn)接頭（光電換向器／給藥換向器／單光換向器／多光換向器）

• 各種光纖跳線、光纖套管和光纖頭

• 光能量測(cè)量器

• 多通道神經(jīng)信號(hào)記錄系統(tǒng)

• 多通道光刺激電極