光纖記錄和光遺傳作為神經(jīng)環(huán)路研究?jī)煞N常用的技術(shù)，隨著兩種技術(shù)聯(lián)用的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景越來(lái)越多，不可避免地遇到一些問(wèn)題：

• 如何同時(shí)兼顧兩根植入插針位點(diǎn)的精準(zhǔn)性？

• 如何確保光纖記錄與光遺傳不會(huì)互相干擾？

為什么會(huì)遇到上述難題？有沒(méi)有什么解決辦法？我們首先從光纖記錄和光遺傳學(xué)這兩大技術(shù)的基本原理出發(fā)，以便從源頭上找到解決方案。

光纖記錄通過(guò)時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)的光纖光學(xué)，來(lái)測(cè)量熒光分子在大腦中發(fā)出的光信號(hào)。在神經(jīng)環(huán)路研究中，光纖記錄系統(tǒng)可以對(duì)自由活動(dòng)動(dòng)物的群體神經(jīng)元進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定監(jiān)測(cè)，進(jìn)而探究神經(jīng)元活動(dòng)與動(dòng)物行為的相關(guān)性。

光遺傳學(xué)融合了光學(xué)及遺傳學(xué)技術(shù)，運(yùn)用遺傳學(xué)研究方法將合適的外源光敏感蛋白靶向?qū)胩囟ɑ罴?xì)胞，利用特定波長(zhǎng)的光照刺激光敏蛋白，調(diào)控神經(jīng)元的活性，進(jìn)而控制神經(jīng)環(huán)路乃至特定行為。

當(dāng)光遺傳和光纖記錄兩種方法聯(lián)用，可選擇在環(huán)路上下游腦區(qū)進(jìn)行獨(dú)立的記錄和刺激，從而探究上下游環(huán)路的調(diào)控關(guān)系；或在同一個(gè)腦區(qū)同步記錄和刺激，則可以實(shí)時(shí)反饋，調(diào)整刺激強(qiáng)度或者探究此核團(tuán)微環(huán)路的互相作用。

（Katzam et al., 2018）

有沒(méi)有可以同時(shí)兼顧光遺傳與光纖記錄兩種方法的技術(shù)？一種兼容光遺傳功能的光纖記錄系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，為我們的實(shí)驗(yàn)帶來(lái)更多的便捷！

R821三色多通道光纖記錄系統(tǒng)（可兼容光遺傳），通過(guò)一根光纖即可實(shí)現(xiàn)同一位點(diǎn)記錄和刺激。無(wú)需復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作，只需植入一根陶瓷插針即可完成兩種技術(shù)的聯(lián)用。

優(yōu)點(diǎn)：

○避免多根插針植入導(dǎo)致坐標(biāo)誤差，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為精準(zhǔn)；

○光路統(tǒng)一，避免信號(hào)串?dāng)_；

○減少線(xiàn)路連接，輕松提高實(shí)驗(yàn)效率。

 R821三色多通道光纖記錄系統(tǒng) 

 優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)不止于此 

●系統(tǒng)可以同時(shí)記錄紅色熒光（如RCaMPs）和綠色熒光（如GCaMPs）的信號(hào)，有助于多種神經(jīng)元活動(dòng)的同步記錄；

●最大支持9通道采集，滿(mǎn)足多只動(dòng)物及多個(gè)腦區(qū)實(shí)驗(yàn)要求；

●系統(tǒng)配置集成化軟件，可以實(shí)現(xiàn)同步記錄熒光信號(hào)和動(dòng)物行為視頻，并可以對(duì)熒光信號(hào)及動(dòng)物行為進(jìn)行同步對(duì)比分析；

●分析功能無(wú)需切換其他軟件，輕松查看輸出分析結(jié)果（包含df/f，z-score，peak統(tǒng)計(jì)，AUC等多種算法分析，數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出為CSV，heat-map等多種格式）；

●極強(qiáng)的拓展性，讓多設(shè)備聯(lián)用更為方便，拓展實(shí)驗(yàn)深度。

瑞沃德光纖記錄系統(tǒng)助力宋娟團(tuán)隊(duì)揭示下丘腦環(huán)路調(diào)控海馬神經(jīng)發(fā)生促進(jìn)記憶提取和對(duì)抗焦慮樣行為，該成果發(fā)表在《Nature Neuroscience》。

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R811雙色/R821三色多通道光纖記錄系統(tǒng)