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本研究では、樹状突起逆伝播スパイクと可塑性の関係性を解明するために、神経細胞活動や脳波を安定的に記録するとともに、特定の神経細胞を選択的に刺激する技術を開発した。電極留置装置を独自に設計し、脳深部マルチニューロン活動・局所脳波記録用電極、刺激用光ファイバを頭部固定し、それぞれを独立に可動できるマイクロドライブを確立した。そしてこの技術を活用し、様々な周波数でパルバルブミン(PV)陽性細胞を操作したところ、特定の周波数帯で錐体細胞の活動頻度やコヒーレンスを上昇させることができた。今後、本手法を用いて樹状突起活動を操作することで、樹状突起逆伝播スパイクと可塑性の関係性を解明する予定である。
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