日本研究者开发机器人显微镜“OSaCaBeN”

日本大阪大学和日本东北大学2016年5月18日宣布，开发出了可高速自动追踪移动观察对象，能向特定神经细胞照射特定波长的光对其施加刺激的机器人显微镜“OSaCaBeN”。并且，研究人员还利用OSaCaBeN发现，行动中的秀丽隐杆线虫（C.elegans）的多个多巴胺细胞的性质是不同的。

OSaCaBeN（Optogenetic Stimulation Associated with Calcium imaging for Behaving Nematode）能够以0.02秒为单位自动追踪在水平面上自由移动的生物，利用荧光测定多个神经活动。另外，还可利用投影映射技术（Projection Mapping），以“瞄准射击”方式刺激多个神经活动。通过事先调整照明装置和照射区域的对应关系，能够以10μm以下的控制分辨率来区别运动生物的相邻神经细胞实施照射。

自动追踪采用了HAWK VISION的视觉跟踪载物台，投影映射采用的是ASKA COMPANY开发的多点独立光刺激装置MiLSS。

研究小组此次用OSaCaBeN计测了秀丽隐杆线虫头部3处及尾部1处的多巴胺细胞，发现只有头部背侧1处（CEPD）的多巴胺细胞对饵料有强烈的持续反应。利用投影映射技术只瞄准射击该细胞时，便可引起与线虫向饵料层移动时相同的行动变化。

近年来的研究逐步发现，多巴胺细胞根据神经活动的特点被划分为多个群组。利用OSaCaBeN，有望查明多巴胺被划分为多个功能性群组的机制。另外，OSaCaBeN还可用于秀丽隐杆线虫以外的小动物，有助于从多种角度查明脑部活动与行动之间的关系。