2005年光遗传学问世，2007年麻省理工学院评选光遗传为年度十大有影响的技术；2010年该技术入选Nature  Methods 年度方法（Medthod of the Year）和 Science “十年突破”（Breakthroughs of the Decade）。这项注定会获得诺贝尔奖的技术，自从问世以来，大大推进了神经科学域的研究。

在睡眠、癫痫研究域，光遗传技术也将大放异彩。

玉研携手Pinnacle，为大小鼠睡眠癫痫研究者带来Turn-key神经电信号采集系统。

01

—  一站式解决方案  —

Pinnacle Technology以其在清醒自由活动状态下测量脑电肌电的技术闻名，全数千个实验室运用这套系统对大小鼠的神经电生理信号进行研究，取得突破性的进展并发表论文。除此之外，其产品高度集成化，实验人员再也不用为了做一个实验去不同的公司采购不同的配件，Pinnacle将硬件、软件包括手术器械和细微的耗材都集成在一整套的设备中，all in one的理念使得无数的研究人员受益。业的睡眠和癫痫分析软件提供脑电肌电波形的数据分析和处理，自动出具分析的图表，大大提高了手动分析的效率，使得神经科学的研究变得简捷。另外，提供在脑电肌电基础上升的生物化学物质传感器和光遗传系统，几乎涵盖了神经科学中所有的应用域。

02

—两种业分析软件 —

睡眠业分析软件：为睡眠研究者设计，可区分RAM，Non-RAM，Awake三种状态。提供自动功率分析、半自动评分方法及业统计和图形分析。睡眠评分仅需三步：1.自动功率分析；2.评分（阈值评分、集群评分、手动评分）3.自动化分析。

图为手动评分

图为阈值评分

图为集群评分

癫痫分析软件：提供线长法和功率法两种分析方法。在一个给定时间内，快速识别和分析用户定义的癫痫事件，脑电和肌电数据自动分析和存储，系统可定制发表文章用的报告和图表：密度图、峰值频率计算、热点图、line length、癫痫持续时间、间隔时间等。

图为癫痫认证与分析

03

—  三大记录或刺激模块 —

EEG/EMG信号采集系统：Pinnacle提供三通道和四通道的脑电/肌电采集系统，用于研究自由活动下动物的睡眠、癫痫、行为模式研究。四通道具有三通道几乎所有的特征，并额外增加一个通道，从而可以同时配置生物传感器及光遗传系统。

                                       小鼠头帽                                                 大鼠头帽

                        小鼠置放大器                                           大鼠置放大器

                 三通道数据采集器                                                       四通道数据采集器

参数配置：

光遗传（Optogentic）刺激系统：光遗传刺激技术作为一种神经调控手段，在帕金森病、癫痫等脑疾病治疗、神经损伤修复，以及神经环路重塑研究中具有巨大的潜在应用价值。传统的激光刺激器因光纤、体积和重量等因素限制了实验动物的活动范围，Pinnacle提供完整的在体、可移动、长时间、微负荷光遗传刺激技术，适用于脑疾病神经功能、神经调控以及药物治疗研究。

Pinnacle光遗传系统是一个简单、直接的Turn-Key实验系统，可用于小鼠和大鼠。研究人员可以把光遗传学实验同生物电、神经递质和行为记录无缝结合，以适应不同的实验模型。

图为野生型C57小鼠在蓝光（445nm）刺激期间和之后的脑电图活动。

Pinnacle提供七种波长、两种功率的LED光纤探针：

Pinnacle睡眠剥夺系统：用于在无需训练的条件下对大小鼠温和地进行睡眠干预。该系统的鼠笼底板上放置一个旋转棒，旋转棒轻推动物使其从睡眠中苏醒，从而达到睡眠干预的效果。旋转棒的速度、方向、时间均可自定义调节。

独立型—Standalone

当使用独立型睡眠剥夺系统时，旋转棒以时间为参数进行控制，从到小时、日、周、月间隔不等。旋转棒可设置为随机方向，以尽量减少动物对睡眠剥夺环境产生适应。可使用主机上的触屏LCD控件进行操作，无需电脑控制。

反馈型—Feedback

当在独立型的基础上增加了Sirenia Feedback Pro软件功能时，整个系统与EEG/EMG采集系统联用，使用脑电和肌电数据为基准进行旋转棒的控制。当实时监测的脑电肌电信号与预设置的睡眠状态匹配或相似时，系统控制旋转棒转动。

部分用户名单

中科院神经所

都医科大学

清华大学

北京天坛医院

大连理工大学

西安交通大学

山东大学齐鲁医院

华东师范大学

军科院防化研究院

 广东省微生物研究所

吉林大学

北京大学第六医院

南京大学医学院附属鼓楼医院

复旦大学附属中山医院

武汉同济医院

武汉大学中南医院

……

部分高分文献：

     《Neuron》

1. Dorsal Raphe Dopamine Neurons Modulate Arousal ａnd Promote Wakefulness by Salient Stimuli；

2. A rare mutation of β1-adrenergic receptor affects sleep/wake behaviors；

3. Connexin 43-mediated astroglial metabolic networks contribute to the regulation of the sleep-wake cycle；

   《Brain》

4. A novel metabolism-based phenotypic drug discovery platform in zebrafish uncovers HDACs 1 ａnd 3 as a potential combined anti-seizure drug target；

   《Nature》

5. Distinct subnetworks of the thalamic reticular nucleus；

其他文献：

1. Acker, D.W.M., Wong, I., Kang, M., & Paradis, S. (2018). Semaphorin 4D promotes inhibitory synapse formation ａnd suppresses seizures in vivo. Epilepsia.

2. Casalia, M.L., Howard, M.A., & Baraban, S.C. (2017). Persistent seizure control in epileptic mice transplanted with GABA progenitors. Annals of Neurology, 82(4), 530-542.

3. Chachua, T., Yum, M-S., Velíšková, J., & Velíšek, L. (2011). Validation of the rat model of cryptogenic infantile spasms. Epilepsia, 52(9), 1666-1677.

4. Dinday, M.T., Girskis, K.M., Lee, S., Baraban, S.C., & Hunt, R.F. (2017). PAFAH1B1 haploinsufficiency disrupts GABA neurons ａnd synaptic E/I balance in the dentate gyrus. Scientific Reports, 7, Article 8269.

5. Goz, R.U., Silas, A., Buzel, S., LoTurco, J.J. (2019) BRAFV600E Expression in Mouse Neuroglial Progenitors Increase Neuronal Excitability, Cause Appearance of Balloon-like cells, Neuronal Mislocalization, ａnd Inflammatory Immune response.

6. Altimus, C.M., Guler, A.D., Villa, K.L., McNeill, D.S., LeGates, T.A., & Hattar, S. (2008). Rods-cones ａnd melanopsin detect light ａnd dark to modulate sleep independent of image formation. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 105(50), 19998-20003.

7. Cho, J.R., Treweek, J.B., Robinson, J.E., Xiao, C., Bremmer, L.R., Greenbaum, A., & Gradinaru, V. (2017). Dorsal raphe dopamine neurons modulate arousal ａnd promote wakefulness by salient stimuli. Neuron, 94(6), 1205-1219.e8.

8. Ehlen, J.C., Brager, A.J., Baggs, J., Pinckney, L., Gray, C.L., DeBruyne, J.P., Esser, K.A., Takahashi, J.S., Paul, K.N. (2017). Bmal1 function in skeletal muscle regulates sleep. eLife, 6.

9. Erickson, E.T.M., Ferrari, L.L., Gompf, H.S., Anaclet, C. (2019). Differential Role of Pontomedullary Glutamatergic Neuronal Populations in Sleep-Wake Control. Front. Neurosci., 30 July.

10. Fisher, S.P., Cui, N., McKillop, L.E., Gemignani, J., Bannerman, D.M., Oliver, P.L., Peirson, S.N., Vyazovskiy, V.V. (2016). Stereotypic wheel running decreases cortical activity in mice. Nature Communications, 7, Article 13138

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关于“玉研” 

玉研仪器是一家业为动物实验、动物研究域提供科学仪器和技术服务的公司。我们着力引进国外的科学仪器和实践经验，选择使用广泛、应用成熟的实验仪器和实验方法，为国内实验室建设、研究课题进展提供科学、合理的解决方案。作为Pinnacle在中国区的代理，玉研仪器将为您提供Pinnacle的临床中枢神经系统数据采集和分析工具，推动您的研究进展。

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