マウス筋電図測定
- Orange Science
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マウス筋電図測定とは
マウス筋電図測定とは、マウスの骨格筋や表情筋などから発生する電気的活動（筋活動電位）を記録・解析する手法のことです。筋肉が収縮する際には活動電位が生じますが、その微小な電位変化を電極を用いて検出し、神経筋機能や運動制御の状態を評価するために用いられます。
主な特徴は以下の通りです。
測定目的：筋力や運動機能の評価、神経疾患や筋疾患モデルの解析、神経再生や薬効評価などに利用されます。
測定方法：皮下または筋肉内に微小電極を挿入する侵襲的な方法と、皮膚表面に電極を配置する非侵襲的な方法があります。小動物であるマウスの場合は、主に微小電極を用いた侵襲的測定が行われます。
解析項目：筋電位の振幅や持続時間、発火頻度などを解析し、筋肉の活動性や神経筋接合部の機能を評価します。
この手法は、ALS、末梢神経障害、筋ジストロフィーなどの病態モデル研究や、新規治療薬の前臨床評価に広く利用されています。
マウス筋電図測定のアプリケーション例
1. 神経・筋疾患モデル研究
ALS（筋萎縮性側索硬化症）モデル 運動ニューロンの変性に伴う筋電位の変化を記録し、病態進行を評価。
筋ジストロフィーモデル 筋線維障害による電位異常や筋収縮力低下の定量化に利用。
末梢神経損傷モデル 神経切断・圧迫後の再生過程における筋電位の回復を観察。
2. 薬効・治療法の評価
新規治療薬（神経保護薬、筋保護薬など）の前臨床評価に活用。
再生医療（幹細胞移植や遺伝子治療）の有効性検証において、筋電位の改善度を指標とする。
3. 運動機能解析
筋収縮パターンや発火頻度を解析することで、運動制御の異常を明らかにする。
疲労試験（繰り返し収縮させる）により、筋持久力や代謝異常を評価可能。
4. 神経筋接合部の研究
電気刺激による応答電位（M波、H波など）の解析で、神経伝達やシナプス機能を評価。
神経毒や薬剤の作用を定量的に調べる実験に用いられる。
5. 長期モニタリング
慢性ワイヤー電極を埋め込み、数日〜数週間にわたり筋活動を追跡。
運動学習や行動解析と組み合わせ、神経可塑性の研究に応用。
マウス筋電図測定は「神経・筋疾患のモデル研究」から「薬効評価」「運動解析」まで幅広く利用されています。
ヒトの筋電図とマウスの筋電図の主な違い
1. 動物の大きさと電極設置
ヒト：表面筋電図（皮膚上に電極を貼る）が広く使われ、非侵襲的に測定可能。針電極も臨床で用いられる。
マウス：筋肉が小さいため表面電極では信号が弱く、針電極やワイヤー電極による侵襲的測定が中心。
2. 筋肉のサイズと信号強度
ヒト：筋肉が大きいため、得られる信号は比較的安定しており、雑音除去もしやすい。
マウス：筋肉が非常に小さいため、信号は微小（µVオーダー）で、ノイズ対策や電極位置の精度が重要。
3. 測定環境
ヒト：覚醒状態で自発的な筋収縮を利用して測定可能。
マウス：通常は麻酔下で測定される。行動下での記録を行う場合は、ワイヤー電極やテレメトリー法を用いる。
4. 測定目的
ヒト：診断目的が中心。神経障害や筋疾患の臨床診断、リハビリ評価など。
マウス：研究目的が中心。疾患モデルの解析、薬効試験、再生医療の評価、神経科学研究。
5. 測定期間
ヒト：基本的に短時間の検査。
マウス：急性測定に加えて、電極を埋め込み長期観察する慢性測定も多い。
ヒトの筋電図は「診断・臨床応用」が主で非侵襲的に行いやすいのに対し、マウスの筋電図は「基礎研究・疾患モデル解析」が主で、侵襲的手法が中心になります。
動物モデルを用いた具体的研究例
1. 神経疾患モデル
ALS（筋萎縮性側索硬化症）モデルマウス（SOD1変異マウス） 運動ニューロンの変性に伴い、筋電位の振幅低下や異常発火が報告されています。EMGを用いることで、病態進行の非侵襲的な指標が得られ、治療薬の効果判定にも利用されています。
末梢神経損傷モデル（坐骨神経切断・圧迫） 神経再生過程をEMGで追跡し、再生に伴う誘発筋電位（M波）の回復を評価。神経再生促進因子や幹細胞治療の有効性確認に用いられています。
2. 筋疾患モデル
デュシェンヌ型筋ジストロフィーモデルマウス（mdxマウス） 筋繊維の脆弱性により、安静時の異常放電（自発電位）や収縮時の振幅低下が観察されます。薬剤や遺伝子治療介入後の改善効果をEMGで定量的に評価。
筋萎縮モデル（長期不動化や加齢） 筋活動電位の減弱や発火頻度低下をEMGで確認し、運動や薬剤介入による改善効果を検証。
3. 神経筋接合部の研究
ボツリヌストキシン投与モデル 神経筋接合部の伝達阻害を誘発し、EMGでM波の振幅低下を評価。解毒剤や神経伝達改善薬の作用を検討。
重症筋無力症モデル（自己免疫誘発） 繰り返し刺激による筋電位の漸減現象をEMGで観察し、抗体や治療薬の効果を検証。
4. 行動解析との組み合わせ
歩行解析（トレッドミルや回転ホイール） マウスの下肢筋に慢性電極を埋め込み、運動時の筋活動パターンを記録。運動学習、疲労、神経疾患の影響を解析。
嚙みしめ・咀嚼行動モデル 咬筋からのEMGを記録し、摂食行動や顎関節疾患の影響を評価。
マウス筋電図は「疾患モデルの病態解析」「治療法・薬剤評価」「運動機能研究」に幅広く利用されています。
マウス筋電図測定 emka TECHNOLOGIES社 easyTEL+S
emka TECHNOLOGIES 社の easyTEL+Sは、マウスに完全埋込型テレメトリ（無線送信型生理計測装置）を用いることで、自由に動き回るマウスから長時間連続してバイオポテンシャル（電気信号）を取得することを可能にする装置です。
easyTEL+S の主な仕様・機能（マウス向けモデル）
easyTEL+S は、マウス（体重 > 約 20 g を対象）用の埋込型デジタルテレメトリ装置です。
測定可能な生理信号には、バイオポテンシャル（ECG、EEG、EMG など）を含みます。
さらに、体温、動体活動（activity）など、多様な信号の同時計測が可能な構成となっています。
装置のバッテリー寿命や継続記録可能期間は、一定期間（数週間～数か月程度）の長期記録を目的とした仕様。
取得信号は無線受信器（レシーバ）を通じて記録装置に送り、専用ソフトウェア（IOX2 等）を使ってデータ取得・同期・解析が可能です。
行動実験（ビデオ同期、行動追跡ソフトとの連係）や他の装置とのシンクロ測定（たとえば呼吸計測など）との併用設計も可能です。
マウス筋電図測定における活用法
以下のような応用や設計でeasyTEL+S を使ってマウス筋電図を取得できます。
慢性・自由行動下での筋電図記録 通常、筋電図測定は麻酔下あるいは固定下で行われることが多いですが、easyTEL+S を用いれば、マウスが自由に動いている状態下で、筋線維活動の時間変動や行動依存性の変化を記録できる可能性があります。 たとえば、マウスが運動行動をとっているとき、安静時、睡眠時、覚醒時などの筋活動を連続取得し比較することが可能となります。
長期間モニタリング 侵襲的な針電極法などでは一回の実験内で比較的短時間しか記録できないことが多いですが、easyTEL+S を用いると複数日〜数週間・数か月にわたる記録が可能となれば、疾患進展モデルや治療効果の時間経過を経時的に追う実験に向いています。
複数信号との同時計測 easyTEL+S はバイオポテンシャル信号（EMG だけでなく ECG や EEG）および体温、行動（活動量）などを一括で取得できる設計となっているため、筋電図信号と心電図、体温変化、活動量変化などを同期的に解析することで、筋活動が全身生理応答とどう関連しているかを詳細に解析できます。
行動課題や刺激課題との併用実験 運動課題（回避、ランニング・バー、トレッドミルなど）を動作させながら筋電図を取得し、運動学習や疲労、補償機構などを解析することが可能になります。また、遺伝子改変マウスや薬剤投与マウスで、行動中筋電図応答の変化を指標とする実験設計も可能です。
ノイズ低減およびアーチファクト制御 無線でかつ内蔵型トランスミッタ方式であるため、ケーブル接続型のアーチファクト（ケーブル振動、接触抵抗変動など）の影響を低減できる利点があります。これにより、ノイズ耐性を高めて高品質信号を取得しやすくなります。
実験条件下のストレス低減 マウスを拘束したり、ケーブルをつなげたりするストレスを減らすことで、ストレス応答に起因するノイズや自発変動を抑制し、より自然な筋活動を捉えやすくなる可能性があります。
emka TECHNOLOGIES社のeasyTEL+Sは、マウス向けの完全埋込型テレメトリ計測システムであり、バイオポテンシャル信号（EMG を含む）および他の生理パラメータを無線で記録する機能を持っており、自由行動下、長期間、複数信号との同期下でマウスの筋電図を取得することが可能です。
emka TECHNOLOGIES社 easyTEL+S
「emka TECHNOLOGIES社のeasyTEL+S」は、マウス筋電図測定（EMG）に最適なテレメトリーシステムです。本製品は小型で軽量な設計により、マウスに埋め込み可能なデバイスとして開発されており、拘束のない自然な行動下での筋電図記録を実現します。これにより、従来の有線式測定で避けられなかったストレスや行動制限の影響を排除し、より生理的に正確なデータ取得が可能となります。
さらに、easyTEL+Sは長時間にわたる連続的なデータ収集に対応しており、筋活動の変化を経時的に追跡できます。また、心電図や脳波、体温などの他の生理パラメータと同時測定が可能なため、統合的な研究解析にも大きな強みを発揮します。
神経筋疾患モデルや薬効評価、睡眠研究など幅広い分野において、マウス筋電図測定（EMG）を高精度かつ効率的に行いたい研究者にとって、easyTEL+Sは信頼性の高いソリューションとなります。
＜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。
