| 研究課題/領域番号 |
22K19362
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分46:神経科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
橋本 浩一 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (00303272)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 神経 / 軸索 / 活動電位 / 磁場 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
軸索を伝搬する活動電位は周囲に磁場を発生させる。申請者は、軸索を取り囲む金属に巻かれた複数の分割したコイルからなる電極を設置し（多コイル電極）、電磁誘導によりコイルに発生する電流を通じて神経活動を計測する手法を開発する。この技術が確立されれば、軸索束の中で、活性化した軸索の位置を特定することができると考えられる。もし末梢神経束の中で活性化している軸索の位置を特定できれば、末梢からの感覚情報や中枢からの筋を駆動する運動指令を、より高い精度で侵襲性少なく記録することができると考えられる。
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| 研究成果の概要 |
ラットの口辺触覚信号を伝達する眼窩下神経を麻酔下で手術により露出し、高透磁率の金属Xをコアとしたトロイダルコイルを装着した。口辺の数か所に触覚刺激を行った際の神経活動の計測を行った。実験の結果、刺激場所に対応した異なるパターンの神経活動を反映すると思われる波形を計測することができた。これらの波形は、軸索への電位依存性ナトリウムチャネル阻害剤の投与により減弱した。神経活動の計測データからサポートベクターマシンを用いてデコーディングを行ったところ、約70％の実験において80％程度の確率で刺激部位を推定することができることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、軸索を伝導する活動電位を磁場を介して計測する手段が確立されれば、軸索そのものに電極を刺すなどの侵襲性を最小限に電気活動を計測することができる。感覚神経束を伝達する活動電位は末梢で計測された感覚情報をダイレクトに伝達しているため、本研究の成果により、脳波などに比して感覚情報をダイレクトにリアルタイムで計測することが可能になることが期待される。
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