培養神経細胞のネットワーク機能と発現遺伝子の観察を両立する手法の設計

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS3-2

グループ名: 【C】2024年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2024/08/28

タイトル(英語): Design of a Method to Observe Both Network Function and Expressed Genes in Cultured Neurons

著者名: 岡本 雷人（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): Raido Okamoto (The University of Tokyo),Kenta Shimba (The University of Tokyo),Kiyoshi Kotani (The University of Tokyo),Yasuhiko Jimbo (The University of Tokyo)

キーワード: 神経細胞|空間トランスクリプトミクス|細胞外電位計測|画像マッチング|分散培養神経ネットワーク|neuron|spatial transcriptomics|extracellular voltage measurement|image matching|dissociated cultureneuronal network

要約(日本語): 神経ネットワークの機能には、単一細胞レベルでの性質のみならず、細胞同士の結合関係も影響する。本研究は、培養神経ネットワークの理解のために、ネットワークの機能の要素である神経細胞の電気活動と、ネットワーク構成要素の神経細胞の分子生物学的特徴である遺伝子発現を、位置情報を保持しながら観察するために、高密度微小電極アレイ法と空間トランスクリプトミクス手法HybISSを共に用いた。培養神経細胞に対するHybISSでの遺伝子検出手法を開発し、細胞サブタイプのレベルでの2特徴の対応の確認、および作成したモデルを用いた手法の精度評価を行った。摂動実験を行うことで、神経細胞それぞれとネットワーク全体について、電気活動の変化と遺伝子発現の対応を確認した。