単一神経細胞間結合強度の移動エントロピー解析

カテゴリ：部門大会

論文No：TC2-2-1

グループ名：【C】2025年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日：2025/8/20

タイトル(英語)：Analysis of Connection Strength between Single Neurons by Transfer Entropy

著者名：箕嶋 渉（情報通信研究機構）,宮崎　 達夢（大阪公立大学）,細川 千絵（大阪公立大学）,松田 厚志（情報通信研究機構）,小林 昇平（情報通信研究機構）

著者名(英語)： Wataru Minoshima (NICT),Tatsumu Miyazaki (Osaka Metropolitan University),Chie Hosokawa (Osaka Metropolitan University),Atsushi Matsuda (NICT),Shouhei Kobayashi (NICT)

キーワード：培養神経回路網,蛍光カルシウムイメージング,スパイク列,移動エントロピー,Cultured neuronal network,Fluorescence calcium imaging,Spike train,Transfer entropy

要約(日本語)：脳・神経系の機能は、多数の神経細胞が結合された神経回路網内で活動電位 (スパイク)が伝達されることで創出される時空間ダイナミクスが基盤とされている。これまでに、複数の微小電極が配列された微小電極アレイ (MEA)を用いて神経回路網のスパイク時系列データ (スパイク列)を計測し、時空間ダイナミクスが解析されてきたが、ダイナミクスを駆動する神経細胞間の結合特性の議論は不十分であった。我々は、2系列間の情報移動量を示す移動エントロピー (TE)を細胞間結合強度の指標とし、スパイク列間の結合強度を解析した。しかしながら、従来型のMEAでは計測対象が電極周辺の細胞に限定され、電極間に存在する単一細胞間の結合強度は議論できない。そこで、本研究では、計測範囲内で単一細胞のスパイク計測が可能な蛍光カルシウムイメージングを用いて取得されたスパイク列をTE解析し、単一細胞間の細胞間結合強度を議論した。

本誌掲載ページ：59-64p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：521Kバイト