研究課題/領域番号 |
17560380
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
計測工学
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研究機関 | 中京大学 |
研究代表者 |
石原 彰人 中京大学, 生命システム工学部, 講師 (80387620)
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研究分担者 |
臼井 史朗 (臼井 支朗) 理化学研究所, ニューロンインフォマティクス技術開発チーム, チームリーダー (40023337)
針本 哲宏 中京大学, 生命システム工学部, 助手 (40387626)
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研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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キーワード | 網膜電位図(ERG) / マルチマイクロプローブ電極 / 数理モデル / 局所空間光応答 / 多局所ERG / イオン電流モデル / パラメータ推定 / シナプス伝達機構 / 局所空間分布 / イオン電流 |
研究概要 |
網膜電位図(ERG)の観測波形と応答部位の関連を明らかにすることは、網膜の時空間処理機能の解明や臨床でのERG検査への応用において重要な課題の1つである。本研究では、ERGの応答発生メカニズムに対して、多入力多出力による局所ERG計測実験系に関する基礎的な研究を行った。また、局所ERGを特徴付ける神経機構の解明のために、網膜神経回路の数理モデル化に関する研究を実施した。 1)多入力多出力によるERGの空間分布特性の計測 新たな実験系として、i)試作・開発されているマルチマイクロプローブを実装したマルチ電極アレイ(MEA)による局所ERGの計測系(多出力系)とii)液晶プロジェクションによる多入力高頻度刺激に対する網膜応答の計測実験系(多入力系)を構築した。前者により結晶成長技術により試作された新しいタイプのMEAで局所ERGを計測可能であることを示した。また後者より、電極位置ごとにERGの局所空間分布特性が推定できることが確認された。以上の実験系を組み合わせることで多入カー多出力の実験系によりより広範囲で微小な領域での網膜神経メカニズムの解析が可能になった。 2)網膜神経回路のモデル化に関する研究 網膜局所回路の神経機構に関する数理モデルによるアプローチのために、既に構築してきた網膜双極細胞数理モデルを用いた詳細な解析や、神経回路ネットワークモデル構築のためのシナプス伝達に関する研究を進めた。すなわち、双極細胞モデルに新たな知見を組み込んでいくと同時に、そのモデルからイオンコンダクタンスを実験中に推定する手法によって双極細胞のカリウムイオン電流の細胞種による相異の解析を進めた。また、双極細胞シナプスの情報伝達物質放出機構について、数理モデルを構築し光応答に関与する細胞内機構に関して解析した。
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