| 研究課題/領域番号 |
09358016
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
神経科学一般
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
佐藤 勝重 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (80291342)
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| 研究分担者 |
酒井 哲郎 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (40153845)
佐藤 容子 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (70251501)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 2000
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| キーワード | レーザスペックル / 脳皮質活動 / 非侵襲測定 / 脳機能マッピング / 光学的測定 / 画像イメージ |
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| 研究概要 |
本研究は脳皮質にレーザ光を照射したとき生じる動的スペックル現象を検出し、得られる光強度変動の特性を解析し、微小循環血流量変化やグリア細胞(and/orニューロン)の容積変化を光学的シグナルに変換して、そこから逆に脳皮質活動を検出する計測システムを試作するものである。
本年度は、昨年度までに終了した測定装置の基本セットアップの改造に引き続き、ラットを用いたin vivo標本および実験系の確立を行った。比較的脳皮質応答活動をディテクトしやすい体性感覚野を対象に、一本のひげの屈曲刺激に伴う単一バレルの機能イメージングを得ることを試みた。麻酔下および人工呼吸下にラットの頭蓋骨を露出し、頭蓋表面にプラスチック製のチェンバーを歯科セメントで固定した。チェンバー内の頭蓋骨を歯科ドリルで開頭し、体性感覚野を露出したうえで、チェンバー内をシリコンオイルで満たし、表面にカバーグラスをとりつけた。予備実験として、可視光線を用い、干渉フィルターを通した光を脳表面に照射して、ニューロン活動にともなう内因性の光学的変化を検出した。シグナルは光量差差分増幅装置で増幅し、リアルタイムで画像化してマッピングを行った。最適の実験条件を確立するために、測定領域とその拡大率、焦点面、ヒゲ屈曲刺激の大きさ及び持続時間、データ取得時間、シグナルの大きさの定量化について検討を行い、皮質活動を長時間にわたってモニターするための実験手技を確立した。さらに、得られたシグナルに対して周波数解析を行った。これにより、レーザスペックル現象を応用したシステムの開発に成功した。
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