High-Speed Arbitrary Frame Scanning: la libertà di scegliere

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Come già sottolineato più volte nei nostri precedenti articoli e application notes (visita questa pagina per trovarli tutti: Femtonics), la tecnologia principe delle neuroscienze è la microscopia a 2 fotoni. Tale tecnica di microscopia consente di penetrare tessuti spessi sia in vitro che in vivo grazie all’utilizzo di laser ad ampia lunghezza d’onda. Pertanto, nel campo delle neuroscienze il microscopio a 2 fotoni viene comunemente utilizzato per osservare sezioni di tessuto cerebrale oppure direttamente il sistema nervoso dell’organismo vivente. Oltre a consentire l’accesso ai tessuti cerebrali più profondi, i laser dei microscopi a due fotoni hanno una fototossicità ridotta, pertanto compatibili con campioni vivi.

Tuttavia, nonostante l’efficienza dei microscopi a 2 fotoni è ragionevole attendersi che la visualizzazione di campioni tridimensionali sia caratterizzata da svariate difficoltà tecniche, soprattutto in vivo. Oltre alla marcatura a fluorescenza, al monitoraggio dei parametri vitali dell’animale, alle procedure di chirurgia o di anestesia necessarie, troviamo il problema dell’orientamento e della messa a fuoco del punto d’interesse. È infatti plausibile supporre che durante l’osservazione di campioni tridimensionali in vivo, la nostra struttura di interesse (es. assone) non sia posizionata nella direzione desiderata (ovvero quella del piano focale).

Mai più video mossi con la 3D Real-Time Motion Correction

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Il FocusPinner di hashtag#FEMTO3DATLAS è una soluzione innovativa nel campo delle hashtag#neuroscienze per affrontare le sfide legate alle misurazioni in vivo. Questo microscopio a 2 fotoni utilizza la tecnologia Acousto-Optic per acquisire rapidamente regioni tridimensionali, superando gli ostacoli tecnici degli esperimenti in vivo. Il modulo hashtag#FocusPinner, basato su una correzione del movimento in tempo reale, risolve problemi legati ai movimenti del campione durante l’imaging. La tecnologia Acousto-Optic consente una correzione efficiente delle vibrazioni lungo tutti e 3 gli assi. La stabilizzazione si basa su un punto di riferimento selezionato dall’operatore, garantendo misurazioni precise.

Optogenetica con Femtonics

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Scoprire il contributo di ogni singolo neurone all’interno del sistema nervoso è il sogno di tutti i neuroscienziati. Districare i complessi circuiti neuronali rimane un’impresa titanica, ma l’avanzamento tecnologico ha consentito importanti passi avanti nell’analisi di questi network. Per esempio, la microscopia a 2 fotoni ha permesso la visualizzazione di grandi volumi cerebrali in vivo grazie all’impiego di laser a infrarosso (IR) caratterizzati da un elevato potere penetrante e ridotta fototossicità. Un’ulteriore evoluzione tecnologica che ha contribuito fortemente allo studio dei network neuronali è l’optogenetica, ovvero la combinazione di tecniche ottiche e genetiche allo scopo di stimolare e registrare attività neuronali. La sola osservazione dei neuroni nella maggior parte dei casi fornisce dati insufficienti, di conseguenza è necessaria la combinazione di strategie complementari per collegare le varie attività registrate e dimostrare il nesso causale tra esse.

3D Anti-Motion Technology: video stabili per condizioni instabili

FEMTO 3D ATLAS, il primo microscopio 2 fotoni con tecnologia Acousto-Optic. Tale tecnologia è in grado di penetrare e visualizzare tessuti vivi senza danneggiarli, realizzando video in 3D ad altissime velocità. La capacità di ottenere immagini 3D di FEMTO 3D ATLAS apre dunque nuove frontiere nel campo delle neuroscienze permettendo la visualizzazione di ampie regioni celebrali oppure multiple aree d’interesse in contemporanea.