| 研究課題/領域番号 |
23300149
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
融合脳計測科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
リエラ ホルヘ 東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (80374982)
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| 研究分担者 |
尾崎 統 東北大学, 加齢医学研究所, 非常勤講師 (00000208)
後藤 太邦 東北大学, 加齢医学研究所, 教育研究支援者 (40447181)
小川 剛史 東北大学, 加齢医学研究所, 教育研究支援者 (10614323)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2012年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2011年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
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| キーワード | ラット聴皮質 / 細胞外電位 / 電流源密度解析 / 層構造 / 聴覚情報処理 / 神経モデリング / 脳波 / 神経群活動 |
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| 研究概要 |
本研究は、フィードバック制御機構を持つ、ラット聴皮質への三次元電極インプラントの開発を目的とし、平成23年度は、主に一次聴覚野(A1)のコア領域に関して(I-a)～(I-d)の4つの課題を計画した。(I-a)は、A1における体積導体モデルの作成である。A1での電気伝導率は、電気的特性が体性感覚野バレル領域とほぼ同等の性質を持っていることがわかり、後藤らが以前に測定した電気伝導率を導体モデルに用いた。次に、その導体モデルを用いて、(I-b)のA1における三次元細胞外電位記録を行い、各層によって神経発火と局所電位の関係性が異なることを示した(Ogawa et al,J Neurosci,2011)。また、同様の三次元細胞外電位記録を体性感覚野で行い、脳波の信号源となる神経活動を明らかにした(Riera et al,J Neurophysiol,査読中)。(I-c)の電位感受性蛍光イメージング法によるA1の各層間の解剖学的・機能的結合の調査は、東日本大震災による実験機器への損傷があり、実験を行うことができなかった。しかし、(I-d)に示した、聴覚刺激と各層におけるA1の神経活動を関係づけるデータベースである聴覚情報処理ライブラリー作成は、(I-b)の実験データを用いて作成することが出来た。さらに、大脳皮質の主要な興奮性神経細胞である第6層の錐体細胞の数学モデルの作成も行い(Wang et al,J Comp Neurosci,査読中)、聴覚情報処理ライブラリーを用いた神経活動群シミュレーションを行う準備ができた。また、研究代表者のグループのみならず、フランス・リヨン神経科学センター(リエラ、後藤、小川)、米国・フロリダ国際大学(後藤)、ノルウェー・ノルウェー大(リエラ、後藤)など、幅広い分野の研究者との共同研究が円滑に行われ、これらの研究成果を上げることができた。
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