1994 Fiscal Year Annual Research Report
光ファイバセンシングを用いた中枢神経系深部電気活動の光学的測定システムの開発
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05558101
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
酒井 哲郎 東京医科歯科大学, 医学部, 講師 (40153845)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 容子 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (70251501)
廣田 秋彦 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (50156717)
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| Keywords | 光ファイバセンシング / 中枢神経系 / 電気活動 / 光学的測定 |
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| Research Abstract |
光ファイバを用いた深部中枢神経活動の光学的測定システムを製作するため、本年度は、昨年度に引き続き、光学系、電気系およびコンピュータシステムの更なる改良を進めた。
光学系については、イメージガイド型の光ファイバ光学系を導入した多チャネル測定のための光学系の設計・製作を進めた。これにより、大型光学顕微鏡の光学系を利用して、イメージガイドを経由してくる蛍光画像を拡大し、光学的シグナルをマトリックス型フォトダイオードアレイで検出する計測システムの骨格が固まった。
電気系は、現有の12×12素子のフォトダイオードアレイを用いた光学的多チャネル同時計測システムを基礎とすることとした。この現有システムを本研究の計測システムに組み込むために、イメージガイドを経由してくる微弱な蛍光変化を測定するための電子回路の適正化と改良(特にノイズの抑制)をさらに進めている。
測定されたデータの高速処理のためのコンピュータシステムの整備もこれと併行して進めた。ワークステーションを中核とし、コンピュータネットワークにより接続された分散処理システムを用いて、データの計測、データの解析、さらにデータのコンピュータグラフィックスによる表示、というデータ処理の各々の段階のソフトウエアの開発をおこない、そのプロトタイプが完成した。
また、本年度は、動物実験の第一段階としての、in vitro標本を用いた実験をおこなうためのステージ、チェンバーなどの設計・製作を進めた。
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[Publications] Momose-Sato,Y.: "Optical mapping of early embryonic expressions of Mg^<2+>-/APV-sensitive components of vagal glutaminergic EPSPs in the chick brainstem." Journal of Neuroscience. 14. 7572-7584 (1994)
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[Publications] Hirota,A.: "A new simultaneous 1020-site optical recording system for monitoring neural activity using voltage-sensitive dyes." Journal of Neuroscience Methods. (in press). (1995)
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[Publications] Sato,K.: "Responses to glossopharyngeal stimulus in the early embryonic chick brainstem:spatiotemporal pattems in three dimensions from repeated multiple-site optical recording of electrical activity." Journal of Neuroscience. (in press). (1995)
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[Publications] Momose-Sato,Y.: "Evaluation of optimal voltage-sensitive dyes for optical monitoring of embryonic neural activity." Journal of Membrane Biology. (in press). (1995)
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[Publications] Kamino.K.: "Progress in Biomedical Optics:Proceedings of Clinical Applications of Modern Imaging Technology II." SPIE,Bellingham WA,USA, 494 (1994)
