集光フェムト秒レーザー刺激による培養神経回路網の誘発応答解析

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC6-15

グループ名: 【C】平成29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: 2017/09/06

タイトル(英語): Evoked Neuronal Activity in a Cultured Neuronal Network with Femtosecond Laser-induced Stimulation

著者名: 藤岡 祐次(産業技術総合研究所/関西学院大学),工藤 卓(関西学院大学),田口 隆久(情報通信研究機構),細川 千絵(産業技術総合研究所/関西学院大学)

著者名(英語): Yuji Fujioka|Suguru N.Kudoh|Takahisa Taguchi|Chie Hosokawa

キーワード: フェムト秒レーザー|刺激|カルシウムイメージング|細胞外電位多点計測システム|Femtosecond laser|Stimulation|Calcium imaging|Multi-electrode arrays

要約(日本語): 神経回路網の機能的結合特性を明らかにするためには，細胞刺激により誘発された神経活動の時空間パターンを解析する必要がある．我々は，単一神経細胞を非接触に刺激する手法として，集光フェムト秒レーザーを用いた細胞内局所刺激手法の開発を進めている．今回，細胞外電位計測と蛍光カルシウムイメージングとの同時計測により，フェムト秒レーザー照射に伴う神経回路網の誘発応答について検証した．64個の平面微小電極が配置された培養皿上でラット胎児由来海馬神経細胞を分散培養し，蛍光カルシウム指示薬を負荷すると細胞内カルシウム濃度のスパイク状の変動が観測された．フェムト秒レーザーを神経細胞に照射したところ，レーザー照射直後において一過性の細胞内カルシウム濃度上昇が見られ，近接する電極上の細胞から高頻度の電位変化が観測された．以上の結果は，フェムト秒レーザー照射により，神経活動の伝搬が誘発されたことを示唆している．

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