KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 80582288

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1. 随意運動をもたらす神経細胞の活動動態

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	脳計測科学
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	小林琢磨国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	内部モデル / internal model / 大脳皮質 / cerebral cortex / Nipkow / head-mounted camera / 多光子現象 / 2-photon microscope / wearable device / ウェアラブルデバイス / motor cortex / 運動野 / free will / 自由意志 / implantable probe / 脳内埋植型光プローブ / 随意運動 / 企画 / 意思決定 / wearable instrument / Ca2+ imaging
研究実績の概要	本研究の目的に従い、当初の実施計画通りhead-mounted laser camra(HLC)を試作し、新たに考案した行動計測装置、及び光プローブを試作し、実際にこれらを動物脳内において運用した。マウス全運動野の絨毯イメージングを行い、得られたイメージングデータを網羅解析した。結果、随意運動の発露 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち査読あり 1件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (3件うち外国 1件)

2. Optical Neurocommunicatorによる義体制御システムの開発

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	脳計測科学医用システム
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	小林琢磨国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2017-03-31完了
キーワード	脳内埋植型デバイス / Optic Neurocommunicator / 三次元培養 / 光プローブ / artificial body / 脳機能光計測 / 脳機能光制御 / 光双方向神経活動伝達 / スキルラーニング / goal directed behavior / brain machine interface / 装着型デバイス / 蛍光イメージング / optogenetics / transgenic mouse / neurological prosthesis / motor skill learning / 行動予測 / wearable instrument / Ca2+ imaging / 光遺伝学 / 遺伝子改変マウス / 身体補綴装具
研究成果の概要	一連の研究は知覚・肢体能力の減損者のための新しい補綴技術の礎となることをめざし、2009年の構想により開始された。光によって脳神経細胞と会話できる双方向光情報伝達技術の創成と、その後、当該技術を生体脳において運用するための各種デバイスを試作して実証実験を繰り返すことで推進されてきた。結果、低侵襲的に ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち国際共著 2件、査読あり 2件、オープンアクセス 1件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (2件) 産業財産権 (6件うち外国 2件)

3. 人工ヌクレアーゼを用いたゲノム編集技術の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	生物系薬学
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	久野悠国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 基礎科学特別研究員
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2017-03-31完了
キーワード	人工ヌクレアーゼ / ゲノム編集 / TALEN / CRISPR/Cas9 system / ゼブラフィッシュ / ノックイン / 逆遺伝学 / ヌクレアーゼ / CRISPR/Cas9
研究成果の概要	本研究ではゼブラフィッシュを用いたゲノム編集技術の開発を目指した。CRISPR/Cas9システムによってDNA二本鎖切断が引き起こされると細胞が持つ二種類の修復機構が働く。１つは非相同末端結合修復と呼ばれるもので、もう１つは相同組換え修復で、切断部位と相同配列を持つ鋳型を利用して修復するため外来遺 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち査読あり 7件、オープンアクセス 3件、謝辞記載あり 7件) 学会発表 (7件うち国際学会 1件) 図書 (2件)

4. 人工視覚を目指した双方向光情報伝達デバイスによる脳機能解析

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	融合基盤脳科学
研究機関	近畿大学
研究代表者	小林琢磨近畿大学, 東洋医学研究所, 助教
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2014-03-31完了
キーワード	CMOSイメージセンサ / 蛍光イメージング / 電位感受性色素 / Ca2+イメージング / 人工視覚 / 電気生理 / optogenetics / 脳機能解析 / 脳内埋植型デバイス / 視覚野 / マウス / 行動試験
研究概要	従来の脳刺激型人工視覚の課題克服を目指し、光入力と光刺激機能を集積化した脳内埋植型半導体デバイスによって光で神経細胞とコミュニケーションする双方向光情報伝達技術を実際に動物脳内において試験運用し、以下を達成した。 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち査読あり 3件) 学会発表 (31件)

5. 人工視覚への応用を目指した光による双方向情報伝達技術の創成

研究課題

研究種目	研究活動スタート支援
研究分野	融合基盤脳科学
研究機関	奈良先端科学技術大学院大学
研究代表者	小林琢磨奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 研究員
研究期間 (年度)	2010 – 2011完了
キーワード	CMOSイメージセンサ / 脳内埋植型デバイス / 医用生体工学 / 脳機能解析 / 電気生理 / optical imaging / 視覚野 / 人工視覚 / CMOS / LSI / 脳内埋植 / 電位感受性色素 / 蛍光イメージング
研究概要	光検出半導体素子アレイと発光素子を備え、神経活動を可視化、誘発・抑制するための極小の脳内埋植型CMOSデバイスを設計・試作した。培養神経細胞、及び、自由行動下動物の大脳皮質視覚野においてデバイスを運用するためのシステムを構築し、実際に神経細胞の機能解析を行うことを可能とした。 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (28件うち査読あり 27件) 学会発表 (82件) 図書 (3件) 備考 (8件) 産業財産権 (1件)