高密度CMOS電極による培養神経回路のネットワーク構造の解明
【研究分野】医用生体工学・生体材料学
【研究キーワード】
神経細胞 / 脳 / ネットワーク / 培養 / 電極 / CMOS / 可塑性 / 神経回路 / 微小電極アレイ / カルシウムイメージング / 分散培養 / 活動電位
【研究成果の概要】
神経細胞の分散培養系を対象として,1.8 mm角の計測領域に,11,011個の電極を有するCMOSアレイにより,培養神経ネットワークの形状と活動の関係を調べた.軸索に沿って伝播する活動電位の速度は,細胞内で大きくばらついており,軸索が太い部分では速く,細い部分では遅かった.また,ネットワークが成熟した後でも,発火頻度の低い神経細胞は活発に移動していることがわかった.さらに,軸索刺激に対する神経活動パターンから,ネットワークの機能結合を可視化し,ネットワークの可塑性を定量化する手法を確立した.
【研究代表者】
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【配分額】27,430千円 (直接経費: 21,100千円、間接経費: 6,330千円)