高密度電極アレイによる恒常的可塑性評価の試み
高密度電極アレイによる恒常的可塑性評価の試み
カテゴリ: 部門大会
論文No: PS1-9
グループ名: 【C】2021年電気学会電子・情報・システム部門大会
発行日: 2021/09/08
タイトル(英語): Analysis of Homeostatic Plasticity on High-density Microelectrode Array
著者名: 古川 拓磨(東京大学),榛葉 健太(東京大学),朝比奈 昂洋(東京大学),小谷 潔(東京大学),神保 泰彦(東京大学)
著者名(英語): Takuma Furukawa (The University of Tokyo),Kenta Shimba (The University of Tokyo),Takahiro Asahina (The University of Tokyo),Kiyoshi Kotani (The University of Tokyo),Yasuhiko Jimbo (The University of Tokyo)
キーワード: 恒常的可塑性|シナプス・スケーリング|軸索起始部|スパイクソーティング|結合推定|homeostatic plasticity|synaptic scaling|axon initial segment|spike sorting|connectivity inference
要約(日本語): 神経回路網は,刺激に応じて細胞間のシナプス結合強度を強化・減弱することにより学習する.シナプス変化に対して回路網の安定性を保つために,恒常的可塑性と呼ばれるフィードバック機構を持つ.恒常的可塑性は主に単一細胞の電位計測において報告されているが,近年の計算モデル研究から,正常な学習に不可欠であることが示唆される.情報処理との関わりから,恒常的可塑性が集団発火のダイナミクスに与える影響を評価することが望まれる.本研究では,微小電極アレイ上にラット胎児より採取した神経細胞集団を培養し,神経回路網を長期的に薬理刺激することにより恒常的可塑性を誘発した.恒常的可塑性により,神経細胞の細胞外活動電位および抑制性シナプス結合に変化が見られた.本研究は恒常的可塑性を多点的かつ長期的に観察することにより,記憶や学習など脳機能の安定性の理解につながることが期待される.
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