高密度電極アレイ上の微細パターニングによる微小神経ネットワークの構築

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS4-1

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): Micro Neuronal Networks via Fine Patterning on High-Density Electrode Arrays

著者名: 山岸 優朔（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): Yusaku Yamagishi (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|神経ネットワーク|情報処理|微細加工|分散培養|neuron|neuronal network|information processing|micro-fabrication|dissociated culture

要約(日本語): 脳内の神経細胞が作るネットワークは不均一な結合性を示し，複雑な神経ネットワーク構造は高次な情報処理機能を実現する．情報処理機能の基盤を解明するためには，ネットワークの構成要素である個々の神経細胞同士の相互作用を高い時空間分解能で計測し，神経細胞が作る微小な構造が一つのシステムとして機能を創発する機序を解析する必要がある．本研究では，電極上に数十個の神経細胞からなる微小なネットワークを構築し，全構成細胞を高い時空間分解能で同時に計測することを目的とした．多点同時計測が可能な高密度微小電極アレイ上に，微細加工技術によって微小な生着領域をパターニングし，細胞を培養することで微小ネットワークを構築した．計測したデータを個々の神経細胞の活動に分類し，相関解析により微小ネットワークが持つ構造を可視化した．また，免疫組織化学染色法を用いた細胞の可視化により，機能的結合と構造的結合の関係性を調べた．