培養神経回路における機能的結合の直接計測のための刺激・計測法の検討

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MBE22004

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 医用・生体工学研究会

発行日: 2022/03/13

タイトル(英語): Stimulation and measurement methods for direct measurement of functional connectivity in cultured neuronal networks

著者名: 小林 透己(東京大学),朝比奈 昂洋(東京大学),古川 拓磨(東京大学),張 智翔(東京大学),榛葉 健太(東京大学),小谷 潔(東京大学),神保 泰彦(東京大学)

著者名(英語): Toki Kobayashi(The University of Tokyo),Takahiro Asahina(The University of Tokyo),Takuma Furukawa(The University of Tokyo),Chih-Hsiang Chang(The University of Tokyo),Kenta Shimba(The University of Tokyo),Kiyoshi Kotani(The University of Tokyo),Yasuhiko Ji

キーワード: 神経ネットワーク|微小電極アレイ|光遺伝学|機能的結合|培養神経回路|neuronal network|micro electrode array|optogenetics|functional connectivity|cultured neuronal networks

要約(日本語): 脳の神経ネットワークの理解には，培養神経回路の任意の単一細胞に対し，長期的に刺激・計測ができるこ とが重要である.本研究では，単一細胞スケールの光刺激と電気計測を用いて，神経細胞の1対1の機能的結合を直接計測することを目的とした．結果，光刺激により単一細胞の活動を選択的に誘発できることを確認した.また，刺激した細胞と周辺の細胞の電気活動を区別し，細胞間の機能的結合を定量的に評価できることを示した.

要約(英語): In order to understand the neuronal network of the brain, it is important to be able to stimulate and measure any neurons in a cultured neural circuit over a long period of time. In this study, we aimed to directly measure the one-to-one functional connectivity of neurons using single-cell size optical stimulation and electrical measurement. As a result, we confirmed that optical stimulation can selectively induce the activity of single neuron. We also showed that we could distinguish the electrical activity of the stimulated neuron from that of the surrounding neurons and quantitatively evaluate the functional connectivity between the neurons.

本誌: 2022年3月16日医用・生体工学研究会-1

本誌掲載ページ: 19-23 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,196 Kバイト