異種混合神経回路網におけるCa2+ピークと細胞外電位スパイクとの相関解析-機能的神経伝達の検出に向けて-

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC2-10

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): Correlation analysis between Ca2+ peaks and extracellular action potentials in a cross-species neuronal network for detection of functional connections.

著者名: 西川 あゆみ（関西学院大学）,工藤 卓（関西学院大学）

著者名(英語): Ayumi Nishikawa (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: カルシウムイメージング|バースト検出|共培養|Fluo8 AM

要約(日本語): 近年，損傷した神経細胞を異なる動物の神経細胞を用いて補う手法が考察されている．その際には移植した神経細胞とホスト神経細胞間でのシナプス伝達の確認が重要である．本研究は，異種神経細胞間における機能的結合の形成を検証する手法として，細胞外電位多点計測とCa2+イメージングの時系列データを照合した．自発性神経活動の細胞外電位データからXmeansクラスタリングを用いてバーストを検出した．画像内の着目領域を定め，領域内の輝度値の平均からピークを検出した．バーストタイムスタンプの列とCa2+ピークのタイムスタンプの列の時間ずれが最も小さくなるようにCa2+ピーク測光のROIとバースト計測電極とを対応づけ，輝度ピークとバーストとの相関性を解析した．本手法は，生体染色による細部ラベルと組み合わせることで異種神経細胞間の情報伝達の可視化に有用であると考えられる．

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