生体神経回路網による刺激応答活動パターンの連想的記憶誘導の試み

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC2-9

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): An attempt at associative memory in electrical activity patterns evoked by a living neuronal network

著者名: 山畠 大輝（関西学院大学）,工藤 卓（関西学院大学）

著者名(英語): Daiki Yamahata (Dep. of Human-System Interaction School of Science and Technology Kwansei Gakuin University),Suguru N. Kudoh (Artificial Intelligence and Mechanical Engineering Course, Dep. of Engineering, Kwansei Gakuin University)

キーワード: 多電極アレイ|細胞外電位多点計測システム|誘発応答|連想記憶|培養神経回路網

要約(日本語): 海馬は記憶の形成に必要な脳領域であり，そこでは神経活動は一定の時空間パターンを形成していると示唆されている．本研究は海馬の培養神経回路網において神経活動パターンの連想記憶的な融合を再現することを目的とした．ラット胎児・海馬培養神経回路網への電気刺激の印加において，異なるパターンの応答を誘発する2 箇所の刺激電極を決定し，誘発応答を計測した．その後，2 点を同時に高頻度刺激するコンディショニングにより，もともとそれぞれの電極への刺激によって異なるパターンの応答が誘発されていたものが，一方の刺激に対して融合したパターンの誘発応答が発現する変化が観測された．電位スパイク数を要素とする特徴ベクトルを生成し，各ベクトル間の類似性を解析したところ，コンディショニングにより誘発応答パターンの融合が起こる場合があり，これは神経回路網の全体の活性が低下し，自発性活動が減少したことが要因である可能性が示唆された．

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