| 講演名 | 2023-03-13 近赤外光刺激がマウス下丘に及ぼすin vivo神経活動の変調効果 佐藤 広務(北大), 舘野 高(北大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 近年，神経組織に近赤外光を照射して温度変化を誘起し，神経活動を変調させる近赤外光神経刺激（infrared neural stimulation, INS）が注目されている．INSは高い時空間分解能を持ち，光遺伝学が用いる遺伝的修飾を必要としない．中脳の下丘には全ての求心性の聴覚路が収束しており，音情報処理の重要な中継核となっている．したがって，下丘は聴疾患治療や人工聴覚器の有力な候補部位であるが，現時点でINSが下丘の神経活動を変調させた結果の報告例はない．本研究では，初めに，脳組織の数理モデルを構築して温度分布を数値計算し，神経活動が誘発される刺激パラメータを選択した．次に，麻酔下のマウス下丘にINSを印加し，電気生理学的手法を用いて，その神経活動の変調を計測した．これらの結果を基に，神経活動修飾にINSを応用する方法について議論する． |
| 抄録(英) | In recent years, more attention has been received to infrared neural stimulation (INS) which can modulate the activity of neural tissue through near-infrared light irradiation mainly owing to temperature changes. The inferior colliculus (IC) is one of the potential targets to treat auditory diseases and apply artificial hearing devices because it is one of the crucial relay nuclei where all auditory pathways converge during sound processing. However, there have been no previous reports of INS-induced modulation of neural activity in the IC. In this study, a mathematical model of brain tissue was first simulated, temperature distributions were numerically calculated, and stimulus parameters were selected from the simulation result. Subsequently, INS was administered to the IC of anesthetized mice, and the modulation effect on neural activity was measured using an electrophysiological method. On the basis of the results, we discuss how INS was effectively applied to neuromodulation. |
| キーワード(和) | 神経活動変調 / 脳刺激 / 近赤外光 / 光熱効果 / 下丘 |
| キーワード(英) | Neural modulation / Brain stimulation / Near-infrared ray / Photothermal effects / Inferior colliculus |
| 資料番号 | NC2022-94 |
| 発行日 | 2023-03-06 (NC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC / MBE |
|---|---|
| 開催期間 | 2023/3/13(から3日開催) |
| 開催地（和） | 電気通信大学 |
| 開催地（英） | The Univ. of Electro-Communications |
| テーマ（和） | 脳アーキテクチャー, 一般（NC, ME） |
| テーマ（英） | Brain architecture, General |
| 委員長氏名（和） | 山川 宏(東大) / 堀 潤一(新潟大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroshi Yamakawa(Univ of Tokyo) / Junichi Hori(Niigata Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 田中 宏和(東京都市大学) / 吉田 久(近畿大) |
| 副委員長氏名（英） | Hirokazu Tanaka(Tokyo City Univ.) / Hisashi Yoshida(Kinki Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 寺島 裕貴(NTT) / 西田 知史(NICT) / 奥野 竜平(摂南大) / 辛島 彰洋(東北工大) |
| 幹事氏名（英） | Hiroki Terashima(NTT) / Satoshi Nishida(NICT) / Ryuhei Okuno(Setsunan Univ) / Akihiro Karashima(Tohoku Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 田和辻 可昌(早大) / 栗川 知己(関西医科大) / 湯田 恵美(東北大) / 金子 美樹(阪大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yoshimasa Tawatsuji(Waseda Univ.) / Tomoki Kurikawa(KMU) / Emi Yuda(Tohoku Univ) / Miki Kaneko(Osaka Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Neurocomputing / Technical Committee on ME and Bio Cybernetics |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 近赤外光刺激がマウス下丘に及ぼすin vivo神経活動の変調効果 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Modulation effects on in vivo neural activity induced by near-infrared ray stimulation to the mouse inferior colliculus |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 神経活動変調 / Neural modulation |
| キーワード(2)（和/英） | 脳刺激 / Brain stimulation |
| キーワード(3)（和/英） | 近赤外光 / Near-infrared ray |
| キーワード(4)（和/英） | 光熱効果 / Photothermal effects |
| キーワード(5)（和/英） | 下丘 / Inferior colliculus |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 佐藤 広務 / Hiromu Sato |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokudai) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 舘野 高 / Takashi Tateno |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokudai) |
| 発表年月日 | 2023-03-13 |
| 資料番号 | NC2022-94 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | NC-425 |
| ページ範囲 | pp.19-24(NC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-03-06 (NC) |