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 IVIMテクノロジーの最先端In-Vivo映像化技術により、正確な手術動物モデルリング手法を用いて、海馬や視床下部に存在する星状細胞およびミクログリアの長期観察が可能となりました。

 私たちは既存のチャンバーおよびウィンドウ手術技術を改良し、変性脳疾患における薬物反応メカニズムをより深く理解できるよう、研究の最新トレンドに合わせて技術を進化させました。従来の大脳皮質および脳髄膜に焦点を当てた方法とは異なり、当社の精密手術手法は出血や副作用を最小限に抑えつつ、脳深部組織をよりリアルに観察できるため、生体内での細胞イメージの取得が容易です。

 今回のアプリケーションノートでは、特別に開発した頭蓋骨映像化カニューレ（Cranial Imaging Cannula, CIC）手術技術をご紹介いたします。CIC手術法により、生きた脳深部に位置する海馬や視床下部の神経活動を映像として記録することが可能です。

 次に、当社の針型内視鏡（Needle Type Endomicroscopy）を活用し、脳深部に埋もれている神経活動を捉えるための映像技術をご紹介します。

最後に、不要な組織を除去してレーザーの散乱を減らし、鮮明かつ精密な映像取得を可能にする、当社独自の光学クリアリング（Optical Clearing）映像技術をご確認いただけます。

図 2. 針型の内心臓(Needle type Endomicroscopy)

 当社の研究チームは、この針状の内視鏡を用いた映像技術を通じて、深さ別の脳組織のイメージング取得に成功しました。ブレグマの脳部位に3mmのドリルで穴を開けた後、その部位に針状の内視鏡を挿入すると、他の光学的なクリアリング工程を経ずにイメージの取得が可能です。当社の研究チームは、Thy-1-YFP-16形質転換マウスモデルを用いて、皮質、海馬、視床から脳組織部位の画像を観察、撮影するのに成功しました。3mmのドリルを用いり、Thy-1-YFP-16マウスの脳のブレグマ部位で骨の一部を除去した後、穴が開いた部位の表面から針状の内視鏡とステレオ調節装置を用いて脳組織部位の座標を確認し、組織別に撮影を行いました。この画期的な発見は、脳のさまざまな深さにおける神経活動についての理解を高められる道を開いてくれます。

図 3. Thy1-YFP (H Line)マウス脳モデルでの蛍光観測  a) 脳表層(Pial Surface), b) アルベウス層および白質 c) 海馬の錐体細胞 d) 3DズームイメージでのYFP-発現錐体細胞 e, f) Thy1-YFP-16脳スライスの共焦点縦断面像

 IVIMの研究チームは、脳組織の内部作用を観察するために、神経組織でYFPを発現する形質転換マウスモデルであるThy-1-YFP-16マウスから脳を摘出しました。2光子モードイメージングと超高速リアルタイムレーザースキャン機能を備えた最先端装置であるIVM-CM3を使用し、脳表面から脳深部に至るまでの様々な深さの脳をイメージングできる可能性を確認しました。さらに、2光子モードの顕微鏡のZ軸断面イメージング機能を活用し、脳組織内2mm深さの画像を獲得しました。こうした進展は、脳の内部メカニズムを深く探求できる新たな可能性を切り開いてくれます。