OASIS活體動物深腦成像和光源系統(tǒng)

OASIS植入一個開創(chuàng)性的系統(tǒng)，能夠在自由行動的動物的深腦中進(jìn)行全光記錄（例如鈣成像）和操縱（例如光生成刺激），以高細(xì)胞分辨率觀察神經(jīng)回路活動。與高靈敏度研究級相機(jī)兼容，OASIS Implant使研究人員能夠獲得具有低噪聲和高線性度的高質(zhì)量深腦圖像，從而進(jìn)行定量數(shù)據(jù)分析。此外，通過多個照明端口和多個濾光片插槽，OASIS Implant可以由z-ui終用戶重新配置，以精-確地滿足其特定的實驗需求。配備了寬視野和圖案照明功能（當(dāng)與Mightex市場的Polygon400結(jié)合使用時），OASIS Implant允許科學(xué)家同時進(jìn)行鈣成像和針對性的生物學(xué)刺激，以精-確定位刺激個體神經(jīng)元（但不會有不必要的刺激）相鄰神經(jīng)元）。此外，它還能夠進(jìn)行多色成像和視覺刺激。用于行為神經(jīng)科學(xué)的OASIS植入系統(tǒng)的另一個主要優(yōu)點(diǎn)是其超輕量頭盔。由于深腦成像和刺激均通過非常薄的成像光纖進(jìn)行傳輸，所以頭戴式固定器的總體重量只有0.7g（相對于大約2?3g的頭戴式相機(jī)），其z-ui小化應(yīng)力由動物經(jīng)歷，并允許延長實驗的持續(xù)時間。所有這些功能組合使得OASIS植入物成為體內(nèi)實驗的理想研究工具。

除了許多其他應(yīng)用，OASIS植入物使生物科學(xué)家能夠做到以下幾點(diǎn)：

1.深度腦鈣成像在自由行動的動物;

深層腦圖案光生代刺激單細(xì)胞或亞細(xì)胞分辨率; 和

3.同時深層腦刺激和成像。

查看本W(wǎng)P：用于體內(nèi)神經(jīng)科學(xué)的全光學(xué)成像和刺激工具，用于比較不同的體內(nèi)光學(xué)成像和刺激技術(shù)。

OASIS活體動物深腦成像和光源系統(tǒng)主要特征
神經(jīng)回路活動的體內(nèi)全光記錄和操縱;
同時鈣成像和視覺刺激;
亞細(xì)胞分辨率，高質(zhì)量成像定量分析;
多波長照明;
帶有亞細(xì)胞靶向能力的圖案刺激;
超輕頭燈夾具0.7g;
模塊化系統(tǒng)設(shè)計，適用于不同應(yīng)用。

OASIS種植體為廣泛的實驗設(shè)置提供單細(xì)胞和群體分辨率成像。使用標(biāo)準(zhǔn)的c-mount攝像頭端口，OASIS Implant可接受任何相機(jī)，包括研究級科學(xué)攝影機(jī)，使科學(xué)家能夠捕獲高質(zhì)量的深腦圖像和視頻。此外，OASIS植入物可與多個光源兼容，以成像不同的成像指標(biāo)和熒光團(tuán)。因此，OASIS植入物將使科學(xué)家能夠獲得更詳細(xì)和更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，不僅是定性的，而且是定量分析。

成像光纖探頭（IFP）由數(shù)千個單獨(dú)的微型光纖或像素組成，每個像素都可以使用Miughtex市場的Polygon400圖案照明器進(jìn)行獨(dú)立尋址。因此，OASIS植入物可以用于將光遞送到具有亞細(xì)胞分辨率的深腦區(qū)域，這為科學(xué)家們在自由地進(jìn)行諸如深腦亞細(xì)胞光遺傳刺激或靶向鈣成像的實驗打開了大門動物動物 此外，通過發(fā)送光通過IFP中的所有單個像素，可以容易地支持傳統(tǒng)的寬場照明。OASIS植入式平臺有兩個照明端口，每個端口可以采用單個或多個波長/顏色的寬場或圖案照明器。

OASIS植入物可以在自由移動的動物中進(jìn)行成像和刺激。這部分是由于輕型頭盔（<0.7g）和系統(tǒng)在動物外部。這些要求將有助于延長實驗的時間并減少成像和刺激實驗的壓力。

使用附帶的軟件，用戶可以從深層腦中獲取連續(xù)的數(shù)據(jù)流，以識別和定義神經(jīng)元，然后提取每個細(xì)胞的強(qiáng)度蹤跡。鈣跟蹤也可以與其他行為設(shè)備（攝像機(jī)，行為設(shè)備等）進(jìn)行同步和時間戳，以生成精-確和全面的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

（1）系統(tǒng)的核心是將所有部件連接在一起的OASIS植入平臺 ;

（2）成像光纖探頭（IFP，也稱為“光纖束"），由成千上萬的微型光纖組成，每個都可以獨(dú)立尋址。IFP用于將動物圖像傳輸?shù)絆ASIS植入物平臺，并將OASIS植入物平臺的光/刺激物傳遞給活體動物;

（3）GRIN鏡片植入物將被放置在活體動物的大腦中;

（4）用于連接GRIN鏡頭和IFP的光纖支架 ;

（5）安裝在OASIS植入式平臺上的C型安裝座上的科學(xué)攝影機(jī)。來自深部大腦的圖像由IFP通過OASIS Implant平臺傳送到相機(jī);

（6）z-ui多可以插入到OASIS Implant平臺中的兩個寬場和/或圖案化照明光源（如Mightex的Polygon400）。來自光源的光通過IFP傳送給活的動物;和

（7）用于控制廣域和/或圖案化照明光源的光源控制器（例如LED控制器等）。

當(dāng)與Polygon400圖案照明器一起使用時，OASIS Implant支持均勻的寬場照明和圖案照明。OASIS植入物的多功能性允許研究人員同時使用兩種照明方法。一個例子是使用圖案照明來光學(xué)刺激所選擇的神經(jīng)元，同時用寬場照明觀察熒光圖像。另一個例子是使用來自圖案化照明器的結(jié)構(gòu)照明來抑制熒光成像期間的背景。