| 研究課題/領域番号 |
20K15143
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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28040:ナノバイオサイエンス関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (2022)
大阪市立大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
箕嶋 渉 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所神戸フロンティア研究センター, 研究員 (70802875)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 培養神経回路網 / 顕微蛍光イメージング / レーザー / 顕微鏡 / 光ピンセット / ラマン顕微鏡 / 微小電極アレイ |
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| 研究成果の概要 |
脳神経系のモデルとして有用な分散培養された神経細胞ネットワークでは、発達・成熟を示す活動電位の特徴的なダイナミクス変化が観察される。しかしながら、活動電位変化は神経細胞ネットワークダイナミクスがもつ１側面に過ぎず、神経細胞を構成する分子群のダイナミクス変化は不明なままである。そこで、本研究では微小電極アレイと光ピンセットによる細胞操作手法とを併用し、神経ネットワークに生じるダイナミクス変化を網羅的に評価することを目指す。
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| 自由記述の分野 |
神経情報工学
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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、分散培養された神経細胞ネットワークを対象に微小電極アレイによる細胞外電位多点測定と光ピンセットによる分子群ダイナミクス制御を同時に行い、神経細胞ネットワークの成熟に伴い変化する時空間ダイナミクスの評価を多角的に行った。結果として、光ピンセットで神経細胞シナプス領域に局在するシナプス小胞を光捕捉過程において神経活動の頻度が増加したことを明らかにし、ネットワーク全体の同期性が向上したことを明らかにした。本研究成果は、神経細胞ネットワークのダイナミクスを光ピンセットにより非接触・非破壊的に制御できたことを示す。
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