2015 Fiscal Year Annual Research Report
小型動物の自由行動実験に使用する埋植用小型脳機能計測・刺激双方向光デバイスの開発
| Project/Area Number |
26882027
|
|---|
| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
春田 牧人 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 (40733663)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-08-29 – 2016-03-31
|
| Keywords | CMOSイメージセンサ / 脳機能イメージング / 脳血流計測 / オプトジェネティクス / 生体埋植デバイス / 多点光刺激 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
小型実験動物の頭部に埋植可能な小型脳機能計測・刺激双方向光デバイスを開発し、行動実験中の脳活動計測とオプトジェネティクス技術による脳活動光制御を実現する。小型デバイスによる脳機能計測と多点光刺激デバイスによる能神経活動の制御に成功しており、本年度は小型デバイスの開発および小型デバイスの無線化に取り組んだ。具体的な成果は以下の通りである。(1)小型CMOSイメージングデバイスによるマウスの脳機能計測および多点光パターン刺激実験を行った。デバイスに搭載されたLED光源(波長535 nm)によりマウス脳表の血管像を取得し、LEDアレイ光源(波長465 nm)によってチャネルロドプシン2（ChR2）を発現した遺伝子組み換えマウスで光刺激後の神経活動を電気生理学的に計測した。また、感覚刺激に応答する神経活動に伴って変化する脳内血流変化を光学的に計測した。なお、動物実験は奈良先端科学技術大学院大学動物実験の実施に関する規定に従って行った。(2)小型デバイスに搭載されたLEDアレイ（8×10個のLED、波長465 nm）の無線制御を行った。CMOSイメージングデバイスに搭載されたLED選択機能と無線技術を組合すことで、光刺激に関するデバイスの無線制御に成功した。本研究では、目指していた小型脳機能計測・刺激双方向光デバイスによる脳機能計測、およびLEDアレイを搭載した多点光刺激デバイスによる脳神経活動の光制御を達成し、さらにデバイスの光刺激機能の無線化を達成した。
|
| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
[Presentation] An Implantable Hemodynamic Imaging Device for Observing the Process of Recovery from Cerebrovascular Disease2015
Author(s)
Makito Haruta, Yoshinori Sunaga, Takahiro Yamaguchi, Hironari Takehara, Yasumi Ohta, Mayumi Motoyama, Hiroaki Takehara, Toshihiko Noda, Kiyotaka Sasagawa, Takashi Tokuda, Jun Ohta
Organizer
37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
Place of Presentation
Milano(Italy)
Year and Date
2015-08-28
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] 動物の脳機能制御を可能にする無線多点光刺激デバイス2015
Author(s)
Makito Haruta, , Naoya Kamiyama, Takahiro Yamaguchi, Mayumi Motoyama, Mamiko Kawahara, Yasumi Ohta, Hiroaki Takehara, Toshihiko Noda, Kiyotaka Sasagawa, Takashi Tokuda, Jun Ohta
Organizer
第38回日本神経科学大会
Place of Presentation
神戸国際展示場（兵庫県神戸市）
Year and Date
2015-07-29
-
