培養神経回路網における入出力関係の瞬時空間パターン表現による解析

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC3-2-5

グループ名: 【C】2023年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2023/08/23

タイトル(英語): Analysis of input-output relationships in cultured neuronal circuit using instantaneous-spatial-pattern-representation

著者名: 淺田 紘基（関西学院大学）,工藤 卓（関西学院大学）

著者名(英語): Hiroki Asada (Kwansei Gakuin University),Suguru Kudoh (Kwansei Gakuin University)

キーワード: 培養神経回路網|MEDプローブ|瞬時空間パターン瞬時空間パターン|Cultured neuronal circuit|MED probe|Instantaneous-spatial-pattern

要約(日本語): 神経回路網における情報表現は，外界からの入力によって起動される神経信号の伝搬経路の組み合わせであると考え，培養神経回路網に刺激を印加した時の細胞の発火活動から信号伝搬経路間の関係性を抽出する手法を提案する．刺激によって再現よく生じる発火活動を1 msの時間窓で区切り，その窓内で同時発火した神経細胞の組を「瞬時空間パターン」として 抽出した．この瞬時空間パターンは，シナプス遅延よりも短い時間幅であるため，そこに含有される神経細胞同士には直接的な伝搬が無く，同時に起動された神経信号伝搬経路の組み合わせ を表現するパターンとなる．また，出力パターンは，入力によって同時期に起動される神経信号伝搬経路の組み合わせが変化すると予想されることから，誘発神経信号伝搬経路の出現確率の変化を，上流の瞬時空間パターンと下流の瞬時空間パタ ーンの出現確率の関係性から解析することを検討した．