運動中の脳・脊髄から神経活動を多点同時記録するシステムの開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11558095
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: (財)東京都医学研究機構
• 研究代表者: 佐々木 成人 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 参事研究員 (50110490)
• 研究分担者: 茂木 信明 マイクロオプト株式会社, 代表取締役 ; 岡 美恵子 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 主事研究員 (80270669)
• キーワード: 多点同時記録 / 多芯電極 / 脳・脊髄 / 神経活動 / 小型マニプレーター / スパイクソーター

研究概要

多芯微少電極の開発:一本の電極で任意の深さの4点から同時記録する方法を開発するため試行錯誤を繰り返した結果、以下のようにすることにした。先端の鋭利なタングステン線(300-500μm)をコーティングした後(内被膜)、この上に直径20μmの金線を4本を等間隔に全長(先端1mmを除き)にわたって接着する。その上に再度コーティングして絶縁する。記録したい電極位置に先端の鋭利なタングステンを金線に向かって突刺して絶縁を取り、記録電極とすることで可能であることが分かった。現在この電極を試作中である。3-4月には完成するので、テストをし、更に完成度を高めていきたい。
小型電動マニプレータ:我々の目的に合致した軽量・超小型・高トルクのモーターは予算内での購入又は開発は現時点では不可能であることが分かった。このため、モーターとマニプレーターの一体型ではなく、ピアノ線を力の伝導媒体とした分離型型マニプレータを開発することにした。着実に進歩しており、5月ころには完成の予定である。
脊髄からの記録法の開発:種々の方法を試しながら,実験を続けている。記録方法は確定していないが、24時間近く安定して記録できた場合もあった。今後更に改良を加えていきたい。
スパイクソーターの開発:ハードウエアーは市販のものを使い、プログラムをPC Unit(Linux)を用いて開発中である。
開発はほぼ順調に進んでいる。次年度中には完成が期待できる。

研究成果

• [文献書誌] Sassaki S: "Direct connection of nucleus reticularis gigantocellularis neurons with neck motoneurons"Exp Brain Res.. 128. 527-530 (1999)
• [文献書誌] Sassaki S, Iwamoto Y: "Axonal trajectories of the nucleus reticularis gigantocellularis neurons in C3-C4 segments in cats"Neurosci. Lett.. 264. 137-140 (1999)
• [文献書誌] Sasaki S, Isa T, Naito K: "Effects of lesion of pontomedullary reticular formation on visually triggered vertical and oblique head orienting movements in alert cats"Neurosci. Lett.. 265. 13-16 (1999)
• [文献書誌] Hoshino Y., Kurokawa T., Hongo T., Sasaki S.: "Abnormal large potentials arising from dorsal column fibers in the region of chronically compressed spinal cord"EEG J.. 110. 305-316 (1999)
• [文献書誌] Isa T., Sasaki S.: "Neural mechanisms for the control of visually guided orienting movements of the head. In : "Motor Control Today and Tomorrow""Academic Publishing House, G. N. Gantchev, S. Mori, J. Massion. (1999)
• [文献書誌] Sasaki S., Yoshimura K., Naito K.: "Control of orienting and posture in cats. In : "From Basic Motor Control to Functional Recovery""Academic Publishing House, N. Gantchev & G. N. Gantchev. (1999)