生体電子素子としての神経細胞を用いた異種ネットワークとその自発性活動

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC1-4

グループ名: 【C】平成25年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2013/09/04

タイトル(英語): Hybrid neuronal network consisting of living electrical components, neurons from hetero-species

著者名: Alice Shuta(関西学院大学),Suguru Kudoh(関西学院大学)

著者名(英語): Alice Shuta(Kwansei Gakuin University),Suguru Kudoh(Kwansei Gakuin University)

キーワード: 機能的結合|カルシウムイメージング|同期的活動|共培養|ニューロン|Functional Connection|Fluo4-AM|Synchronous activity|Coculture|Neuron

要約(日本語): 生体の神経細胞を高機能な電子部品として回路を組むことを考えるとき，個々の素子の特性と部品の親和性を検討することが重要である．シナプス可塑性等の特性が異なるニワトリとラットの神経細胞を共培養し，神経ネットワークが形成されうるか検証した．微小平面電極による細胞外電位多点計測とCa²⁺指示薬を用いたイメージング，生体染色による神経細胞の標識により，神経細胞間の結合を解析した．共培養細胞においても自発的な神経電気活動が発現し，Ca²⁺の上昇が観察された．Ca²⁺濃度はバースト状の強い神経活動と相関し，2 s 程度持続した。また，ラット神経細胞とニワトリ神経細胞でこれが同期することから，機能的結合が形成されていることが示唆された．さらに，Ca²⁺変動の時定数は複数観察され，異なる神経細胞の機能に対応する可能性が高い．

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