培養神経回路網における自発性神経電気活動パターンと刺激誘発応答パターンの類似性

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC4-6

グループ名: 【C】2019年電気学会電子・情報・システム部門大会プログラム

発行日: 2019/08/28

タイトル(英語): Similar patterns between evoked and spontaneous activity in a cultured neuronal network.

著者名: 伊達 悠樹(関西学院大学),工藤 卓(関西学院大学)

著者名(英語): Yuki Date|Suguru N.Kudoh

キーワード: ルーズ・カップリングモデル|多点電極アレイ|自発性神経活動|誘発応答|コサイン類似度x-meansクラスタリング|loose coupling model|multi-point electrode array|spontaneous activity|evoked activity|cosine similarityx-means clustering

要約(日本語): 外界からの入力に対する神経回路網の応答特性を明らかにすることは神経回路網への入力を伴う医用工学技術への応用にとって重要である。本研究では，底面に64個の微小平面電極が配置された培養皿上に培養した神経回路網において，自発性活動と電気刺激印加時の誘発応答のパターンの類似性を解析した。刺激後0‐40 msで特定の電気活動パターンが再現性良く発現し，この誘発応答に対してx-meansによるクラスタリングを行ったところ，複数のクラスタに分類される場合があった。このとき生成されたクラスタの最低コサイン類似度を閾値として，各誘発応答クラスタと各自発性活動パターンとの類似性を判定したところ，約半数の自発性活動パターンが誘発応答クラスタと類似していた。これらの結果は，入力が特定の応答パターンを自発活動パターンソースから確率的に誘発したことを示唆する。

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