マウス脳波測定用デジタルテレメトリー
- Orange Science
- 8月26日
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更新日：2 日前
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーとは
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーとは、自由行動下のマウスから脳波（EEG: Electroencephalogram）をワイヤレスで取得するためのシステムです。従来の有線式脳波測定では、マウスをケーブルで拘束する必要があり、行動や生理状態に影響を与えることがありました。これに対し、デジタルテレメトリーを用いると、マウスに小型の送信機を埋め込み、そこで記録した脳波信号を無線で受信機に送ることができます。
主な特徴は以下の通りです。
デジタル信号処理によりノイズ耐性が高く、信号の精度が良い。
無拘束下で長時間記録できるため、自然な睡眠・覚醒状態や行動に伴う脳波変化を観察できる。
同時に心電図や体温、活動量など他の生理指標を測定できるシステムもある。
睡眠研究、てんかんモデル、神経疾患モデル、薬理学研究などに広く利用される。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーは、自由行動下での脳活動を正確にモニタリングできる研究用装置です。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーを使用する目的
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーを使用する目的は、主に以下のように整理できます。
自然な状態での脳活動評価 拘束やケーブルによる制限がないため、自由行動下のマウスの睡眠・覚醒サイクル、行動に伴う脳波変化を正確に観察できます。
長時間連続記録 数日から数週間にわたって脳波を記録できるため、慢性モデル（てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病など）の研究や、薬物投与による長期的影響の評価が可能です。
疾病モデル研究
てんかんモデルにおける発作の検出・解析
神経変性疾患モデルにおける脳波異常の評価
精神疾患モデルでの脳機能変化の観察
薬理学・毒性学研究 中枢神経作用薬の効果や副作用を脳波指標から評価できるため、新薬開発や安全性試験に利用されます。
睡眠研究 睡眠段階（REM睡眠、ノンREM睡眠）の判定や睡眠構造の解析を通じて、睡眠障害や覚醒調節機構の研究に活用されます。
マルチパラメータ測定 脳波と同時に心電図や体温、活動量などを取得できるため、全身の生理状態と脳活動の関係を包括的に解析できます。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーの目的は「自由行動下のマウスから信頼性の高い脳波データを長期かつ多面的に取得し、神経科学や薬理学研究をより自然な条件で進めること」にあります。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーを使用するメリット
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーを使用するメリットは、以下の点に整理できます。
自由行動下での測定が可能 ケーブル接続が不要なため、マウスを拘束せずに自然な環境で行動させながら脳波を記録できます。これにより、ストレスや行動制限によるアーチファクトを最小化できます。
長期間・連続測定が可能 埋め込み型送信機を使用することで、数日から数週間にわたる慢性的な脳波記録が可能です。発作の発生頻度や睡眠周期の変化など、時間をかけて現れる現象の解析に適しています。
高い信号品質 デジタル信号伝送により、ノイズやドリフトの影響を受けにくく、安定した脳波記録が可能です。
複数パラメータの同時計測 脳波だけでなく、心電図、体温、活動量などを同時に取得できる機種もあり、全身状態と脳活動を統合的に解析できます。
再現性の高い実験データ 動物にかかるストレスが軽減され、日内リズムや睡眠・覚醒など自然な生理状態を反映したデータが得られるため、研究結果の信頼性が高まります。
広い研究応用性 睡眠研究、てんかんモデル、神経疾患モデル、薬効評価、安全性試験など多様な研究分野で利用可能です。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーの最大のメリットは「自由行動下での長期かつ高精度な脳波記録が可能になり、より自然な生理・病理状態を反映したデータを取得できること」です。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーの活用分野
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーは、脳活動を自由行動下で正確に記録できる特性から、以下のような分野で広く使用されています。
神経科学研究
脳波を指標として、覚醒・睡眠、記憶、学習などの脳機能を解析。
神経回路の活動や脳リズムの異常をモデル動物で研究。
睡眠研究
マウスの睡眠段階（REM睡眠、ノンREM睡眠）の判定。
睡眠障害や概日リズムの異常を調べる研究。
てんかん・発作研究
てんかんモデルマウスで発作の頻度や特徴を評価。
抗てんかん薬の効果や副作用の検証。
神経変性疾患研究
アルツハイマー病、パーキンソン病などのモデル動物で脳波異常を解析。
疾患進行や治療介入による脳活動の変化を評価。
精神・行動科学研究
不安、うつ、統合失調症モデルでの脳波変化を測定。
行動実験と脳活動を組み合わせた研究。
薬理学・毒性学
中枢神経作用薬の有効性や副作用を脳波で評価。
長期投与による睡眠・覚醒や脳活動への影響を観察。
安全性試験（規制科学分野）
新規化合物や医薬品の神経毒性評価。
行動や脳波への影響を基に安全性を確認。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーは「神経科学から薬理学・安全性試験まで、中枢神経系を対象とする幅広い分野」で使用されています。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーのアプリケーション例
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーの具体的なアプリケーション例は以下の通りです。
てんかん研究
遺伝子改変マウスや薬物誘発モデルで発作波形を検出。
発作頻度・持続時間を定量化し、抗てんかん薬の効果を評価。
睡眠・覚醒研究
REM睡眠とノンREM睡眠の判定。
睡眠障害モデルマウスでの睡眠構造の変化解析。
睡眠薬や覚醒促進薬の薬効評価。
神経変性疾患研究
アルツハイマー病モデルで睡眠–覚醒リズムの乱れを記録。
パーキンソン病モデルで脳波異常や行動との関連を解析。
精神疾患モデル研究
統合失調症モデルで異常脳波（γ波異常など）を評価。
うつ病や不安モデルで脳波変化を薬物投与前後で比較。
薬理学・毒性学試験
中枢神経作用薬（睡眠薬、抗うつ薬、抗精神病薬など）の脳波影響を定量化。
化合物の神経毒性を脳波解析により検出。
概日リズム・行動研究
光環境やストレス因子が脳波と行動リズムに及ぼす影響を解析。
活動量と脳波を同時測定し、生活リズム異常モデルの評価に応用。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーは「脳の疾患モデル研究」から「薬効・安全性評価」まで、基礎研究と応用研究の両面で利用可能です。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーでの具体的研究例
1. てんかんモデル
化学誘発モデル：カイニン酸やピクロトキシン投与で発作を誘発し、脳波から発作の開始、持続時間、頻度を定量化。
遺伝子改変モデル：てんかん関連遺伝子（SCN1Aなど）の変異マウスで自発発作を記録し、発作パターンや睡眠との関係を解析。
応用例：抗てんかん薬の有効性や副作用の評価。
2. アルツハイマー病モデル
APP/PS1などのトランスジェニックマウス：睡眠–覚醒リズムの乱れや徐波活動の異常を脳波で確認。
応用例：疾患進行に伴う睡眠障害の発現時期を特定し、新規治療薬がリズム異常を改善するか評価。
3. パーキンソン病モデル
MPTP投与モデル：ドーパミン神経障害後に脳波の低周波成分が増加することを観察。
遺伝子改変モデル（α-synuclein過剰発現マウスなど）：異常な脳波パターンと運動障害の関連を解析。
応用例：新規治療薬が運動症状や脳波異常を改善するか検証。
4. 精神疾患モデル
統合失調症モデル（NMDA受容体阻害薬投与など）：ガンマ波の異常を脳波から記録し、認知機能障害との関係を解析。
うつ病モデル（慢性ストレス暴露マウスなど）：睡眠段階の変化や徐波活動の減少を記録。
応用例：抗うつ薬や抗精神病薬が脳波異常を改善するかを評価。
5. 睡眠障害モデル
ナルコレプシーモデル（オレキシン欠損マウス）：REM睡眠の異常な出現を脳波で検出。
概日リズム異常モデル：光周期操作や遺伝子改変により、睡眠–覚醒リズムの変化を評価。
応用例：睡眠薬や覚醒促進薬の薬効評価。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーは「てんかん・神経変性疾患・精神疾患・睡眠障害」など多様な疾患モデルに応用され、発作や睡眠段階、リズム異常を脳波の客観的データとして記録・解析できることが大きな強みです。
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーの仕組み
マウス脳波測定用デジタルテレメトリーの仕組みは、以下のように構成されています。
1. 送信部（マウスに埋め込む装置）
小型の送信機（トランスミッター）を皮下や腹腔内に埋め込みます。
電極を頭蓋骨に固定して脳波を記録し、その電気信号を送信機でデジタル信号に変換します。
送信機はバッテリーで駆動し、連続的に無線で信号を送ります。
2. 無線伝送
デジタル化された脳波信号が、マウスのケージ内に設置された受信アンテナに無線で送信されます。
デジタル方式のため、アナログ方式に比べてノイズの影響が少なく、高品質な信号を伝送できます。
3. 受信部（受信機・データ収集装置）
ケージの下や周囲に設置された受信機が脳波信号を受信します。
受信機からデータ収集システム（PC）に信号が送られます。
4. データ処理・解析ソフトウェア
受信したデータを解析ソフトで処理し、脳波波形を可視化します。
周波数解析を行い、デルタ波、シータ波、アルファ波、ガンマ波などの脳波成分を抽出できます。
睡眠段階の自動判定や発作検出などのアルゴリズムも利用可能です。
仕組みの特徴
ワイヤレス測定：マウスを拘束せず、自由行動下で測定可能。
長期記録：バッテリー寿命に応じて数日〜数週間連続記録可能。
マルチパラメータ測定：脳波以外にも心電図、体温、活動量を同時測定できる機種あり。
マウスの脳波測定 emka TECHNOLOGIES社のeasyTEL+S
emka TECHNOLOGIES社の easyTEL+S telemetry for mice は、自由に動き回る意識下のマウスから、多様な生理データを計測・無線送信するための完全埋込み型デジタルテレメトリーシステムです。マウス脳波（EEG）測定への応用に関して、以下のような活用が可能です。
主な機能と特長
多パラメータ計測対応 EEG（脳波）およびECG（心電図）、血圧、体温、活動量などを同時に計測可能です。（※モデルによる）動物の多面的な生理状態を包括的に把握できます。
自然行動下での長期測定 マウスに無線埋込み型トランスミッターを装着し、ストレスを低減しつつ動物が自由に行動する環境で、持続的にデータが記録できます。
グループ飼育下でも使用可能 デジタル受信技術により、ケージ単位でグループ飼育していても精度の高いデータ収集が可能です。これはアナログ方式では困難な条件です。
遠隔設定制御 トランスミッターのオン／スリープ状態やサンプリングレート、解像度、送信出力などを無線で変更でき、実験中の介入を最小限に抑えられます。
ソフトウェアと連携した解析機能 IOX2などのデータ取得およびecgAUTOやEEG+モジュールによる解析ソフトとの統合が可能です。特に、EEG+では自動発作検出や睡眠段階判定、スペクトル解析、ビデオ同期など高度な解析が支援されます。
活用シーンの具体例
てんかん・発作モデル 自発性発作や薬物誘発モデルにおいて、発作開始・持続時間・頻度を高精度で記録し、抗てんかん薬の効果評価にも応用可能です。
睡眠・覚醒サイクル解析 EEGデータを用いてREM／ノンREM睡眠段階を判定し、睡眠障害モデルや覚醒調節メカニズムの研究に応用できます。行動と脳波を同期して解析可能です。
神経変性や精神疾患モデル アルツハイマー病、統合失調症、パーキンソン病モデルにおいて、脳波のリズム異常やγ波変化などを長期間観察でき、行動との関連解析も可能です。
オプトジェネティクス研究との組み合わせ 光刺激など神経回路を操作する実験と同時に、心拍・体温・活動などの生理反応を取得して相関解析できます。
薬理・毒性試験 脳波だけでなく心電、体温、活動など複数パラメータを組み合わせて、副作用や中枢作用の安全性評価に用いられます。
呼吸・循環との同期解析 腹部plethysmographとの組み合わせで、呼吸・循環・脳活動を統合的に取得し、呼吸器・循環・神経の統合的研究が行えます。
emka TECHNOLOGIES社 easyTEL+S
マウスを用いた神経科学研究において、自由行動下での高精度な脳波記録は不可欠です。 emka TECHNOLOGIES社のeasyTEL+S は、最新の マウス脳波測定用デジタルテレメトリー システムとして、研究者のニーズに応える最適なソリューションです。
本製品は、小型で軽量な送信機を用いて、マウスにストレスを与えることなく マウス脳波測定 を長期かつ安定的に実施できます。従来の有線方式と異なり、ケーブルによる拘束を必要としないため、自然な行動下での マウス脳波 データ取得が可能です。また、信号はデジタル処理されるため、ノイズ耐性が高く、精度の高い 脳波測定 を実現します。
さらに、脳波計測 に加えて心電図や体温などの多パラメータも同時取得でき、動物モデルの生理状態を包括的に解析することができます。研究分野としては、てんかんモデル、睡眠研究、神経変性疾患モデル、薬効評価や安全性試験など、幅広い領域で活用されています。
高信頼性と柔軟性を兼ね備えた 脳波測定器 として、テレメトリー 技術を駆使した easyTEL+S は、先進的な中枢神経研究を支える強力なパートナーとなります。
＜測定項目＞
３つのモデルをご用意
１) バイオポテンシャル ２ch・体温・活動量
２) バイオポテンシャル １ch・体温・活動量
３) 体温・活動量
※バイオポテンシャルは、ECG、EEG、EMG、EOGのいずれか
＜送信機＞
標準電池寿命： ２０－４５日 （連続使用）
※寿命は、使用状況により異なります
容量と重さ：１.２ cc ２.４g
＜特長＞
・送信機は電池式の使い捨てタイプ
・専用のソフトウエアを使い最大32個の送信機からデータを取得
・クロストークがないデジタル電波なので、グループハウジング可能
・シグナルに同期したビデオの搭載可能
＜システム構成例＞
※ご使用には送信機に加え、受信機やデータ解析用システム一式が必要です
ラット・イヌ・サル・ブタなど中大動物用の送信機の種類も、豊富にございます
その他の製品
easyTEL+デジタルテレメトリー
埋め込み型テレメトリー
easyTEL+ デジタルテレメトリーは、小型動物から大型動物まで、複数の生体電位、体温、活動量、呼吸数を測定可能です。また、全身プレチスモグラフィーと組み合わせることで、心肺機能の測定にも利用できます。
easyTEL+ RP
再利用可能なテレメータ
easyTEL+RP 再利用可能なテレメータは、最大4つの低ノイズ生体電位（皮質または穿刺型EEG、EMG、ECG、EOG）および200g以上のげっ歯類の活動を測定できます。また、全身プレチスモグラフィーと組み合わせて心肺機能測定にも使用可能です。
大型動物では、テレメータの外科的埋め込みなしで神経学的変化と活動変化を収集します。被験者は、ジャケットやヘルメットに収納された外部送信機と、頭皮に配置された表面電極を装着します。
外部送信機は、被験者、コホート、研究間で再利用可能であり、大規模な被験者プールを要する行動研究の初期費用を削減します。emka TECHNOLOGIES社の送信機のカスタム設計（電極、電極線、極性）と、ユーザーが設定可能なサンプリングレート、解像度、ゲインを組み合わせることで、ユーザーは多様な研究設計オプションを利用できます。交換可能なバッテリーは、連続記録で最大150時間持続します。
vivoFlow+
げっ歯類用全身プレチスモグラフィー
動物モデルを用いた非臨床研究において、全身プレチスモグラフィーは重要な役割を果たします。呼吸のモニタリングにより、呼吸パターンの変化や呼吸系に与える生理学的影響を測定できます。
vivoFlow+全身プレチスモグラフィーは、同じ被験体でストレスや不快感を与えることなく繰り返し測定が可能です。刺激を導入する前のリラックスした状態において、正常な呼吸機能の基準データ（潮式呼吸量、呼吸頻度、空気の流れパターン）を提供し、その後、実験手順中の呼吸変化を継続的に追跡できます。
全身プレチスモグラフィーとデジタルテレメトリーを同期化されたプラットフォーム上で組み合わせることで、呼吸データと神経学的データの同時分析が可能です。
emka TECHNOLOGIES 小動物用テレメトリー easyTELシリーズ
マウス用テレメトリー easyTELは完全に埋め込み可能なテレメトリー・遠隔測定システムで、意識下で自由に動く体重20g以上の小型被験体から生理学データを送信します。前臨床研究で使用することを目的としたeasyTEL-Sサイズのインプラントはマウスに最適で、生体電位（ECG、EEG、EMG、EOG）*、体温、活動を継続的に記録する能力を提供します。
ラット用テレメトリー easyTEL+は完全に埋め込み可能なデジタルテレメトリー・遠隔測定システムで、意識を持って自由に動く実験動物から生理学的データを送信します。前臨床研究（主に毒性学、薬理学、安全性薬理学研究）やバイオディフェンスで使用することを目的としたeasyTEL+インプラントは、ラットのような200gを超えるげっ歯類に最適です。さまざまなモデルで、生体電位（ECG*、EEG*、EMG*、EOG*）、血圧（動脈圧および/または左心室圧）、呼吸数**、体温、加速度を連続的に記録できます。
オレンジサイエンスはemka TECHNOLOGIESの日本総代理店です。日本では唯一emka TECHNOLOGIES社と取引できる窓口となっております。日本国内で展開される様々な研究プロジェクトを支え、研究者の皆様がより効果的かつ効率的に研究を進められるよう、迅速で専門的なサポートを提供しています。
*心電図(ECG)、脳波(EEG)、筋電図(EMG)、眼電図(EOG)
**胸膜または血圧または横隔膜EMGに由来します。
easyTEL＋S マウス用テレメトリー
マウス用テレメトリー easyTEL＋Sは完全に埋め込み可能なテレメトリー・遠隔測定システムで、意識下で自由に動く約20gまでの小動物から生理学データを送信します。
前臨床研究で使用することを目的としたeasyTEL＋Sのインプラントはマウスに最適で、生体電位（ECG、EEG、EMG、EOG）*、体温、活動を継続的に記録する能力を提供します。
easyTEL+ラット用テレメトリー
ラット用テレメトリー easyTEL+は完全に埋め込み可能なデジタルテレメトリー・遠隔測定システムで、意識を持って自由に動く実験動物から生理学的データを送信します。
前臨床研究（主に毒性学、薬理学、安全性薬理学研究）やバイオディフェンスで使用することを目的としたeasyTEL+インプラントは、ラットのような200gを超えるげっ歯類に最適です。
easyTEL+ 大型動物用テレメトリー
大型動物用テレメトリー easyTEL+は完全に埋め込み可能な大型動物用デジタルテレメトリーシステムです。
意識を持って自由に動く実験動物から生理学的データを送信します。遠隔で管理・設定することができます。
前臨床研究（主に毒性学、薬理学、安全性薬理学研究）やバイオディフェンスでの使用を想定したeasyTEL+インプラントは、1kgを超える大型動物に最適です。
emka TECHNOLOGIES
emka TECHNOLOGIES社は、1992年にフランスで設立され、当初は、アイソレーテッドオーガンバスやランゲンドルフ灌流装置を開発、製造しており、2000年には非侵襲性のテレメトリーをリリース、2014年には、SCIREQ社（カナダ）をグループに入れることにより、呼吸器研究用機器を製品ポートフォリオに加え、幅広い分野の機器を、世界の研究者の方々に提供しています。
オレンジサイエンスはemka TECHNOLOGIESの日本総代理店です。日本では唯一emka TECHNOLOGIES社と取引できる窓口となっております。日本国内で展開される様々な研究プロジェクトを支え、研究者の皆様がより効果的かつ効率的に研究を進められるよう、迅速で専門的なサポートを提供しています。
主な製品
マウス・ラット用テレメトリー
ジャケットテレメトリー
オーガンバス
ランゲンドルフ
主な製品
マウス・ラット肺機能測定装置
マウス・ラット呼吸測定装置
吸入暴露装置
細胞暴露装置
その他の製品
Precisionary ビブラトーム（振動式ミクロトーム）
組織切片作製
Precisionary ビブラトームは細胞や組織の切片を特許取得済みの圧縮技術によりビビリなしで作製し、急性組織上の多くの生存細胞を維持します。肺機能を解析した後、肺を取り出しスライスしたり、肺1つから複数の組織サンプルを取得することが可能です。
従来のビブラトームの5倍の速さで切開し、ブレードを組織に当てる時間を短縮し、より良い切開を実現
Auto Zero-Zテクノロジーにより、Z軸のたわみを1 µm未満に低減
高周波振動メカニズムにより、ビビリマークを低減または除去
持ち運びに便利な軽量設計
完全自動化：切開＋厚み調整
360度のアガロース包埋により、切断プロセス中に組織を安定化
Etaluma Lumascope
インキュベーター内で使用できる３色蛍光ライブセルイメージング蛍光顕微鏡
EtalumaのLumascope（ルマスコープ）は、優れた感度、解像度、ゼロピクセルシフトを備えた、半導体光学の新しいコンセプトで設計された、倒立型小型蛍光顕微鏡です。日々顕微鏡を使用する科学者によって考案、設計され、そのコンセプトデザインにより、インキュベーター、ドラフトチャンバーなどの限られたスペースの中で使用でき、幅広いラボウエアでのライブセルイメージングを可能にします。
多点観察モデル、定点観察モデルがあり、様々な観察シーンに対応できます。
