| 研究課題/領域番号 |
20K20245
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分90140:医療技術評価学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
田代 洋行 九州大学, 医学研究院, 講師 (70380384)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 光神経刺激 / 光神経活動記録 / Indocyanine green / Photoswitc / Brain Machine Interface / 安全性評価 / 光刺激 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では臨床応用を視野に、毒性がない試薬を用い、Photoswitchによる高密度刺激と、ICGを用いた時間分解能も電気記録に劣らない二次元神経応答画像記録の実現を目指す。
Photoswitchを用いた光パルス刺激に対し安定した応答をするか評価を行う。これらの応答を電気記録と対比させ、安全性が確立しているICGを用い、電気刺激と同等な時間分解能が得られる高速CMOS カメラで ms オーダーの神経応答を画像として捉えられることを検証する。また、これらの試薬を添加後の神経毒性を見る。そのため、遊離網膜ではなく、比較的均質な性質を再現しやすく、長期評価が可能な培養神経細胞を用いて評価を行う。
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| 研究成果の概要 |
人工網膜のような空間的に高密度な刺激を加える Brain machine interface (BMI) の医療応用に向けた研究が取り組まれている。侵襲を伴うインプラント機器においては術前に治療後の効果、デバイスの有用性の評価が必要である。そのためには、非侵襲的に高密度に刺激を行い、時間的分解能が高い神経応答を画像として収集できると有用である。本研究では、遺伝子改変なしに既存のイオンチャンネルに光応答性を付与するPhotoswitchと毒性のない電位感受性色素としても使用できると近年になって報告されたIndocyanine greenを組み合わせ、臨床応用可能なBMI評価系の確立を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では臨床応用を視野に、毒性がない試薬を用い、Photoswitchによる高密度刺激と、Indocyanine greenを用いた時間分解能も電気記録に劣らない二次元神経応答画像記録の実現に取り組んだ。本研究で開発に取り組んだ評価系により、人工視覚システムのスクリーニング検査、治療後評価以外にも、正常眼圧緑内障の検査、脳外科手術の際の切除可能部位の特定、拡張型心筋症の変性部位の特定などにも応用可能であり、治療効果、術式の評価といった臨床（医療技術評価）領域への波及効果は大きい。また基礎的な神経科学の実験系としても利用できる。
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