ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置
- Orange Science
- 7月25日
- 読了時間: 15分
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置とは
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置とは、自由行動下のラットから脳波（EEG: Electroencephalogram）信号を無線で取得するための装置です。装置は主に以下のような構成要素で構成されます。
■ 主な構成と特徴：
1. ヘッドマウント型送信機（トランスミッター）
小型・軽量で、ラットの頭部に外科的に装着される。
脳内または頭蓋上に設置した電極からのEEG信号を収集。
信号はアナログまたはデジタルで無線送信される。
2. 受信機（レシーバー）
トランスミッターから送信された信号を受信し、解析装置へ転送。
ケージ下または周囲に配置されることが多い。
3. データ収集・解析ソフトウェア
受信した信号を記録し、脳波波形の表示、パワースペクトラム解析、スパイク検出、周波数帯域（デルタ、シータ、アルファなど）の解析が可能。
■ 主な用途：
てんかんモデルの研究
睡眠・覚醒リズムの研究
神経疾患（例：パーキンソン病、アルツハイマー病）のモデル解析
薬理作用の評価（中枢作用薬など）
行動実験中の脳波測定（自由行動下）
■ 他の方式との違い：
ヘッドマウント型
頭部に装着
軽量で自由行動下での使用に適している
体内埋込型（例：腹部など）
体内にトランスミッターを埋め込む
より長期間の測定に対応、術後回復に時間を要する
有線式
電極をケーブルで接続
高精度だが行動制限が大きい
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置の目的
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置の目的は、以下のようにまとめられます。
■ 目的：
1. 自由行動下での脳波（EEG）記録
ケーブルの制約なしにラットを自由に動かしながら、自然な行動中の脳活動をリアルタイムで記録。
行動・認知・睡眠・発作などの生理学的状態と脳波の関連を正確に評価できる。
2. 長時間・連続の記録
数時間から数日、場合によっては数週間にわたる脳波測定が可能。
睡眠/覚醒サイクル、てんかん発作の発生タイミング、薬物作用の経時的変化などを継続的にモニタリング。
3. 侵襲を最小限に抑えた中枢神経活動の計測
体に負担の少ない軽量設計により、術後の回復が早く、動物福祉にも配慮。
有線方式に比べ、ストレスの少ない状態で信頼性の高いデータが得られる。
4. 薬理試験・病態モデルの評価
抗てんかん薬、睡眠導入剤、抗精神病薬などの薬効評価。
アルツハイマー病やパーキンソン病など神経疾患モデルの脳波変化の定量的解析。
5. 学習・記憶・行動研究との組み合わせ
行動試験（迷路、水槽テスト、オペラント条件づけなど）中の脳波記録により、神経活動と行動の相関を明らかにする。
「ラットの自然な行動環境下で、中枢神経の電気的活動を高精度・長時間にわたって非拘束で記録・解析し、神経科学・薬理・行動学の研究を支援すること」が主な目的です。
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置のメリット
■ 主なメリット：
1. 自由行動下での測定が可能
ケーブルが不要な無線通信により、ラットはストレスを受けずに自由に行動できる。
行動と脳波とのリアルタイムな関連性を自然な状態で評価可能。
2. 軽量・小型で動物への負担が少ない
ヘッドマウント型は装着部分が限定されており、手術も比較的簡便。
ラットに過度な負荷をかけず、長期間のデータ取得が可能。
3. 複数のデータを同時取得可能
脳波だけでなく、EMG（筋電図）やECoG（皮質電位）など他のバイオ信号も同時記録できるモデルがある。
多面的な生理解析が可能。
4. 長時間・連続記録に対応
24時間以上の連続記録や日をまたぐデータ収集も可能。
睡眠解析や発作検出など、時間経過が重要な研究に適している。
5. データ精度と信頼性の向上
動物が動くことで発生するノイズやアーチファクト（動作由来の信号の乱れ）を最小限に抑えられる。
ケーブル切断や接触不良のリスクも排除。
6. 動物福祉に配慮
拘束や有線接続によるストレスがないため、倫理的にも望ましい研究環境を提供できる。
ガイドラインに準拠した研究設計がしやすい。
7. 行動実験との高い親和性
迷路、水泳試験、オペラント条件づけ、社交性試験などと組み合わせが可能。
行動イベントに対応したEEG変化の解析が容易になる。
「自由行動下のラットから高品質な脳波データを長期間・多チャネルで取得できることにより、信頼性の高い神経科学研究が可能になる」というのが、最大のメリットです。
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置の活用分野
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置は、神経科学を中心とした多くの研究分野で広く活用されています。
■ 使用される主な研究分野
1. 神経科学（Neuroscience）
中枢神経系の機能解析
電気生理学的な脳活動の測定
シナプス伝達やネットワーク活動の評価
2. てんかん・発作研究（Epilepsy Research）
てんかんモデルラットの発作検出・分類
発作の頻度、継続時間、パターンの解析
抗てんかん薬の薬効評価
3. 睡眠研究（Sleep Research）
睡眠ステージ（REM、ノンREM）の分類と評価
睡眠/覚醒リズム（サーカディアンリズム）の解析
睡眠障害モデルの解析
4. 精神・神経疾患モデル研究
アルツハイマー病、パーキンソン病、統合失調症、うつ病などの前臨床モデルにおける脳波の変化を解析
神経疾患の進行評価および薬効スクリーニング
5. 薬理学（Neuropharmacology）
中枢作用薬（鎮静薬、覚醒薬、抗精神病薬など）の薬効と副作用の評価
脳波指標を用いた用量依存性や作用時間の解析
6. 行動神経科学・学習記憶研究
条件づけ、迷路学習、社会行動などと脳波の同時計測
学習過程における神経活動の変化を評価
7. 毒性学・安全性評価
CNS毒性の指標としての脳波変化の解析
医薬品・化学物質の中枢神経影響の検出
ラット用ヘッドマウント型脳波テレメトリー装置は、「中枢神経系の機能を非侵襲的かつ長期間にわたって評価できる」という特性から、基礎研究から創薬、安全性評価まで幅広い分野で使用されています。
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置のアプリケーション例
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置のアプリケーション例は、神経科学・薬理・行動研究など多岐にわたります。
■ アプリケーション例：
1. てんかん発作の検出と評価
モデル：カイニン酸やピロカルピン誘導性てんかんモデルラット
内容：発作の発生頻度・持続時間・脳波パターンをモニタリングし、発作の定量評価を実施。
応用：抗てんかん薬の薬効・副作用評価、遺伝子改変モデルの機能解析。
2. 睡眠/覚醒状態のモニタリング
モデル：通常環境または不眠モデル（カフェイン投与など）
内容：REM睡眠、ノンREM睡眠、覚醒状態を脳波とEMGで判別。
応用：睡眠薬の作用時間・質の評価、生体リズム研究。
3. アルツハイマー病モデルの脳波変化の評価
モデル：APP/PS1トランスジェニックラットなど
内容：記憶課題中のシータ波変調、スパイクの出現頻度、皮質ネットワークの同期性変化を解析。
応用：疾患進行の神経生理マーカーとしての脳波利用、治療候補薬の効果判定。
4. 薬物の中枢作用の評価
モデル：健常ラットへの薬物投与（例：ベンゾジアゼピン系、抗うつ薬、抗精神病薬）
内容：脳波のパワースペクトル（デルタ・シータ・アルファ・ベータ帯域）の変化を評価。
応用：薬理作用の定量化、副作用の予測。
5. 行動実験中の脳波記録
モデル：Y迷路、モリス水迷路、自発行動試験など
内容：課題遂行中の脳波変化（特に海馬のシータ波）と行動の相関を解析。
応用：学習・記憶の神経基盤の解明、認知機能障害モデルの評価。
6. ストレスおよびうつ病モデルの脳波評価
モデル：慢性不可避ストレスモデル、社会的敗北モデルなど
内容：覚醒状態の過剰持続、特定波形の減弱などの脳波指標を検出。
応用：抗うつ薬や抗不安薬の評価、情動異常の神経基盤の研究。
ラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置 emkaTECHNOLOGIES社 easyTEL+RP
emka TECHNOLOGIES社の easyTEL+ RP（ヘッドマウント型・ラット用テレメトリー装置） は、意識下の自由行動ラットから高品質な生理データを非拘束で取得できる強力なシステムで、以下のような特長を備えています。
主な特長
1. 最大4チャネルの生体電位記録
EEG（脳波）に加えて、ECG（心電図）やEMG（筋電図）、EOG（眼電図）も同時記録可能。
4チャネルでの多信号計測により、神経・循環・運動応答を統合評価できます。
2. 加速度センサー内蔵
3軸加速度計による細かな運動・姿勢のモニタリングが可能。
行動同期した生理データ解析に最適です 。
3. 極めて低ノイズ設計
頭マウント型・短リード構成で高いS/N比を実現。
微細な脳波変化（睡眠ステージや発作スパイクなど）の検出にも適しています 。
4. ヘッドマウント／ジャケット装着方式
ラットの頭部に装着可能な非侵襲モデル。
ジャケット方式との併用が可能で用途に応じて柔軟に対応 。
5. 再利用可能でコスト効率が高い
一台につき複数のラット対象で繰り返し使用でき、研究コストを抑制 。
6. 広範囲な無線通信
最大5 mの範囲で安定通信。自由な活動範囲を確保しつつデータ損失を防ぎます。
7. 無料拡張オプションとの互換性
血圧や体温などのインプラント式センサーと組み合わせ可能。
行動解析用の easySYNC・EthoVisionとの同期も対応。
8. 専用ソフトウェアで高機能解析
IOX2 でデータ収集、ecgAUTO で心電図解析、EEG+モジュールで睡眠スコアリングやスペクトル解析が可能。
easyTEL+ RPは神経科学（発作・睡眠・認知機能）をはじめ、安全性薬理学、毒性評価、行動実験との連携に最適なユニバーサル・テレメトリーシステムです。
emkaTECHNOLOGIES社 easyTEL+RP
ラットを用いた神経科学および薬理研究において、自由行動下での高精度な脳波データ取得は不可欠です。 「emkaTECHNOLOGIES社のeasyTEL+RP」は、そのような高度な研究ニーズに応えるラット用ヘッドマウント型脳波測定テレメトリー装置です。
本製品は、最大4チャネルの生体電位（EEG、EMG、EOGなど）に加え、加速度センサーを搭載しており、ラット脳波測定と同時に運動状態の把握も可能です。無線通信によって、ケーブルによる行動制限を排除し、自由行動下でのラット脳波データを高い信頼性で取得できます。
また、再利用可能な設計により、ラットテレメトリー実験におけるコスト効率の向上にも寄与します。さらに、専用の解析ソフトウェアと連携することで、睡眠ステージの分類や発作検出、スペクトル解析など、多様な解析がスムーズに行えます。
「emkaTECHNOLOGIES社のeasyTEL+RP」は、ラット脳波測定およびラットテレメトリー研究における精度、効率、柔軟性を兼ね備えた理想的なソリューションです。神経科学・薬理学・行動科学など、幅広い研究分野において、次世代の生体信号解析を実現します。
＜特長＞
・最大４つのバイオポテンシャルを取得できます ・送信機は電池式で わずか5.2g、電池寿命は連続使用で150時間
・送受信範囲は５m（電波環境に応ず）で、動物は自由に動くことができます
・ケージ内に複数の個体を飼育したグループハウジングでも測定が可能 ・信号に同期したビデオの組み合わせも可能
＜測定可能項目＞
・EEG・ECG・EMG のバイオポテンシャル と 活動量
血圧測定は、埋め込み型 ラット用easyTEL+インプラントを追加使用すれば可能です
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。
