ネットワーク内の神経細胞の挙動理解に向けた神経入力の空間的加重の解析

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS3-3

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): Analysis of Spatial Weighting of Neural Inputs Toward Understanding the Behavior of Neurons in a Network

著者名: 鳴海 太陽（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): Taiyo Narumi (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: 培養神経回路|高密度電極アレイ|オプトジェネティクス|空間的加重|neuronal network|high-density microelectrode array|optogenetics|spatial summation

要約(日本語): 生体内の脳環境に近い神経細胞の振る舞いを理解するためには、多数の神経細胞と相互作用する個々の神経細胞の挙動を明らかにすることが必要である。しかしながら、個々の神経細胞の独立な計測・刺激と、複数の神経細胞の同時的な計測・刺激を両立した計測・刺激システムはいまだ確立されていない。本研究では、複数細胞の同時刺激・同時計測を単一細胞スケールでコントロールするために、高密度電極アレイによる電気的計測と、光遺伝学を駆使した光による刺激を組み合わせた。結果として、複数細胞の同時刺激時に、単一細胞刺激時の活動の重ね合わせでは説明できない発火細胞群の変化が誘発された。また、複数細胞の組み合わせパターンを網羅的に刺激したときの応答から、ネットワークの機能的結合を推定し、単一細胞刺激時の結合推定結果と比較した。