培養神経回路網における電気活動パターンの再現性について

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC4-28

グループ名: 【C】平成26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: 2014/09/03

タイトル(英語): Reproducibility of electrical activity pattern in a dissociated neuronal network.

著者名: 泉谷圭祐 (関西学院大学),伊東嗣功 (関西学院大学),箕嶋 渉(関西学院大学),周田ありす (関西学院大学),工藤 卓(関西学院大学)

著者名(英語): Keisuke Izutani(Kwansei Gakuin University),Hidekatsu Ito(Kwansei Gakuin University),Wataru Minoshima(Kwansei Gakuin University),Alice Shuta(Kwansei Gakuin University),Suguru N. Kudoh (Kwansei Gakuin University)

キーワード: クラスタリング|パターン・レパートリー|ラット分散培養|細胞外電位多点計測システム|神経回路網|clustering|pattern repertory|rat dissociated culture|extracellular potential multi-site recording system|living neuronal network

要約(日本語): ラット海馬分散培養系は，脳の本質的な機能を保持した脳の情報処理の小規模なモデルであり，神経活動ダイナミクスを分析する上で有効である．本研究では，底面に64個の微小電極を備えた培養皿上にラット胎児海馬を分散培養し，それらの微小電極から細胞外電位を計測した．神経細胞活動を，５ミリ秒ごとの全計測チャネルでの発火の有無を0-1で表現した特徴ベクトル列に変換し，クラスタリング手法を適用することで神経回路網活動パターン・レパートリーの識別を行った．識別されたクラスタの総数は解析対象時間30分で1000個を超えたが，出現率が1％を超えるクラスタの数は，自発性活動・誘発応答ともに15個程度で安定していた．また，任意の特徴ベクトルを基準として選定し，これと各特徴ベクトルの要素を比較すると，要素の誤差和はほぼ10以内であった．これらから，自発性神経活動では類似のパターンが高頻度で発現していることが示唆された．

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