脳を実体として理解することは、神経科学者や先駆者を刺激する大きな問題です。光感受性アクチュエータを介したニューロンの2光子光刺激または光阻害は、神経科学の最前線において非常にエキサイティングな技術です。
その目的は、高強度のフェムト秒パルスを使用して、単一ニューロンまたは特定ニューロン集団の活動電位を開始または抑制することです。これにより、脳がどのように機能するかを最も正確なレベルで明らかにし、例えば、神経変性疾患のプロセスを理解することが期待されます。
光活性タンパク質を確実に光刺激するためには、照射される光パルスのピーク強度が重要です。産業用超短パルスファイバーレーザーSatsumaは、ホログラフィック顕微鏡やAOD顕微鏡と組み合わせた2P-オプトジェネティクスの主力製品です。 数百から数千のニューロンを同時に光活性化させるのに十分なピーク強度を提供します。シングルショットから40 MHzまでの幅広い繰り返し周波数調整により、神経科学者はアブレーション閾値や熱による損傷以下の光活性化条件を最適化することができます：これはin vivo研究にとって必須の条件です。SATSUMAは、高速ON/OFFスイッチと減衰デバイスを内蔵しており、使いやすく、顕微鏡ソフトウェアに統合することが可能です。
SATSUMAとMANGOチューナブル光パラメトリックアンプを組み合わせることで、他の波長も実現でき、オフセンタータンパクの光活性化効率をさらに最適化することができます。