Микроскопы являются обязательным инструментом при проведении научных исследований множества видов. Но микроскоп становится совершенно бесполезен, если объект наблюдения движется с достаточно высокой скоростью и способен за малое время покинуть рабочую область микроскопа.
Для того, чтобы держать объекты исследований постоянно в фокусе микроскопа группа исследователей из университета Осаки и университета Тохоку, Япония, возглавляемая профессором Коичи Хэшимото (Koichi Hashimoto), разработала специализированный микроскоп-робот. Этот микроскоп способен отслеживать перемещения объекта исследований, перемещать предметный стол с очень высокой точностью, удерживая заданные участки в фокусе микроскопа, что имеет особо важное значение при исследованиях деятельности мозга и нервной системы.
Одним из относительно новых направлений в области нейробиологии является оптогенетика, использование света для индивидуального возбуждения нервных клеток, нейронов, которые прошли соответствующие модификации на генном уровне. Такой подход позволяет с высокой точностью определить и изучить отношения между деятельностью нейронов мозга и поведением объекта. Но проведение подобных исследований на живых объектах, а не на специально подготовленных образцах нервных тканей, является весьма и весьма сложным занятием.
Для проведения исследований нервной деятельности используются различные живые организмы. Самым распространенным из них является червь-нематода caenorhabditis elegans. Он представляет собой нечто вроде лабораторной крысы для оптогенетики, он размножается очень быстро, он прозрачен и он имеет простую нервную систему, состоящую всего из 302 нейронов. Для сравнения количество нейронов в мозге человека составляет порядка 100 миллиардов. Однако, работа с живыми нематодами – это еще та задачка для ученых. Эти существа движутся со скоростью 0.1 миллиметра в секунду и за несколько секунд способны выползти за пределы рабочей области микроскопа.