神経科学研究

一般に神経系の研究では、生命現象と構造の高分解能イメージングのために共焦点顕微鏡が使用されています。 より深部の生体内イメージングに対しては、光散乱を低減し、最小限の侵襲性によって深部イメージングを可能にする近赤外励起を使用した多光子顕微鏡が使用されます。 また、ライトシート顕微鏡も励起光にセンシティブなサンプルや3Dのサンプルに対して好まれています。 光毒性を軽減し、固有の光学セクショニングと3Dイメージングを可能にします。

• 光遺伝学は、光を使用して神経活動を制御し、特定の神経回路網と細胞シグナル伝達の研究を可能にする技術です。 この技術には、神経細胞膜内の光感受性タンパク質の発現が必要です。 ミリ秒単位で試料を非晶質に凍結させる技術と、光遺伝学を組み合わせることで、動的プロセスにおける特定の時間においてナノスケールでの研究結果を得ることが期待されます
• 電気生理学は、組織と細胞の電気特性に関する研究で、神経の電気特性の研究が含まれます。 神経細胞と筋肉細胞の機能は、イオンチャンネルを流れるイオン電流に依存しています。 イオンチャンネルを調査する一つの手段が、パッチクランプ法です。 この手法は、イオンチャンネルの詳細な観察、主に神経のような興奮細胞など、様々な種類の細胞電気的活動の記録を可能にします。