2008年1月1日火曜日

バーチャル研究室

研究室を写真でざざっとご紹介。

3D録画装置
第一行動解析室の3D録画装置です。二つのカメラを同期させて二方向からメダカを撮影します。高速撮影に対応するために動画をメモリーに録画していきます。水槽奥にあるのは視覚刺激提示用のPCディスプレイです。第一行動解析室は暗室となっています。



人工気象装置
第三行動解析室の人工気象装置です。各室の温度と色環境が制御できます。人工的な環境におけるメダカの行動を観察します。



リタイヤメント水槽
上記の録画装置や人工気象装置などは別として、メダカの心理物理学実験に特別な装置は必要ありません。メダカ、そしてWebCamとパソコンと水槽があれば実施できます。上はメダカのリタイヤメント水槽です。心理物理学の実験に一度使用したメダカは、実験後このリタイヤメント水槽のグリーン水の中で永く飼育されます。この水槽のメダカたちは、新しい実験プロジェクトのパイロットテストなどにも使用されます。



心理物理学
こちらはヒトの心理物理学用実験装置です。暗室に置かれています。メダカの実験もそうですが、各種視覚刺激はCRTディスプレイに提示されます。CRTディスプレイは液晶ディスプレイと比較すると刺激の立ち上がり、立ち下がり、いずれも優れた特性をもっており、心理物理学実験には必須のアイテムです(最近では優れた特性をもつ液晶ディスプレイがでてきており、順次置換されております)。左に見えている黒い棒は、色彩輝度計です。手前は顎置きです。でも本当に大事なアイテムはディスプレイそのものではなく、ディスプレイに映し出されるコンテンツです。当ラボはソフトは出来る限りオープンソースのものを使います。特にPsychlopsは視覚刺激を作るには最も重要なソフト(C言語ライブラリー)です。視覚刺激を作るためのフリーソフトとしては、VisionEggPsychoPyなどのPython言語ライブラリーもあります。いずれもOpenGLベースで制御しますので、市販のビデオボードで正確に稼働します。


Ubuntuマシン(外観)
Ubuntuマシン(中身)
佐治俊幸氏&コリン君制作による並列リナックスPC。最小限のメモリーと最小限のSSDで駆動させます。あえて古いキャビネットに収納。もっぱらメダカのアニメーションの3Dレンダリングに使用。



GTX-1080
2017年に作製した深層学習用のGPU(GTX-1080)。深層学習用としてコスパの高い優秀なGPUですが、動画編集としても素晴らしいです。深層学習用PCの作成方法はこちら。2018年現在ではGTX-1080Tiが投入されています。



クラウドサーバー
計算機科学、脳科学、神経科学、心理物理学、分子生物学、分野を問わず実験データの大半はデジタル情報です。そのためデータは必ずバックアップされています。ウインドウズ、マック、リナックス、アンドロイドなどOS形状を一切問わず、大切なフォルダーはすべてクラウドサーバー上のフォルダーとリアルタイムで同期されています。クラウドでのバックアップは災害に対して最強です。


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第一実験室全景
ここからは計算機科学&心理物理学以外の実験に使用される機器類のご紹介です。当研究室は歴史が長いので昔神経科学科学の実験に使っていた装置がいっぱい残っています。参考のためにざざっとご紹介します。第一実験室には中央実験台2台が横置きに配置されています。これらの実験台を中心にしてすべての機器類は配置されています。



実体顕微鏡
動物の解剖などに使用する汎用機器です。両眼独立した光学系によって、対象物を立体的に観察することができます。



ブレインスライサー
マウス用のブレインスライサーです。左のスライサーがコロナル用で、右のスライサーがサジタル用です。


ビブラトーム
脳の組織を振動刃によって薄切する機械です。サンプルを凍結処理や硬い樹脂に埋め込むことなく切ることができます。



凍結ミクロトーム
脳などの柔らかい組織を凍結して薄切する機械です。庫内は約マイナス20度に保たれています。



イオンイメージング装置
蛍光試薬によって細胞内外のイオンを可視化する装置です。左側の装置から光ファイバーを通して各種波長の光を右の顕微鏡に送ります。シャッターのスリット幅を変化させることで、どんな波長の光も瞬時に作り出すことが出来ます。顕微鏡で検出した蛍光はデジタルカメラを通して再び左のPCに送られます。



クリーンベンチ
左右にクリーンベンチが2台あります。クリーンベンチ内はHEPAフィルターによって無菌状態に保たれています。クリーンベンチに挟まれているのが炭酸ガスインキュベータで、この中で細胞を培養します。



液体窒素タンク
マイナス196度の液体窒素の中で、細胞を凍結保存しておきます。マウスの受精卵も保存しています。



オートクレーブ
高圧蒸気滅菌器です。120度、大気プラス1気圧、20分で滅菌を行います。



ディープフリーザー
マイナス80度に保つことが出来るフリーザーです。フリーザーは突然の停電に備えて非常用電源に繋がっています。



試薬保管用冷蔵庫など
左は4度に試薬を保つことのできる試薬保管用の冷蔵庫です。光による試薬の変質を防ぐために遮光フィルムを貼ってあります。右は滅菌した試薬瓶などを保管するショーケースです。アルミホイールでくるまれた瓶が滅菌済みのものです。



電子天秤
精密電子天秤です。読み取り限度は0.00001グラム。わずかな風や気流の乱れの影響もでるため、ガラスフードで覆われています。




ドラフトチャンバー
揮発性のある試薬などは実験者の安全性を確保するためにドラフトチャンバー(活性炭吸着装置及びスクラバー付)で使用します。



遺伝子増幅装置
遺伝子は、Polymerase Chain Reaction (PCR)という方法で増幅します。鋳型DNAがあれば、どのような配列の遺伝子でも増幅させることができます。



超純水作製装置
超純水を作成する機械です。ボタン一つで簡単に純度の高い水を造ることができます。生物系ラボの基本機器の一つです。



ギルソンのピペットマン
一番上から1000マイクロリットル、200マイクロリットル、20マイクロリットル、2マイクロリットルを測りとるピペットマンです。生命系の研究室の基本アイテムです。当ラボで最も古いピペットマンは1986年式で、20年以上経過した現在でも現役選手です。タフです。




キーボード
【おまけ】このテキストを打ち込んでいるキーボードです。2001年製のハッピーハッキングで、コンピューター本体が代替わりしても、手に触れる部分はそのままです。東大の和田英一先生の談話が気に入っております。と、書いた矢先に使用を断念(現在はREALFORCEに移行しました。静音タイプが快適です)。




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