| 講演名 | 2015-03-16 皮質内微小電気刺激に対する神経興奮範囲の膜電位イメージング 田中 雄太, 林田 祐樹, 坂田 侑弥, 八木 哲也, |
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| 抄録(和) | 生体神経の組織試料を用いた生理学実験では,対象とする神経回路の機能的構造を調べる際に,組織内に刺入した電極からの細胞外電流刺激が頻繁に用いられてきた.しかしながら,電流パルス刺激より誘発される神経興奮の範囲の検討は電気計測手法に基づいたものがほとんどであり,電流刺激の正確な影響範囲は現状では不明瞭である.そこで本研究では,膜電位感受性色素を用いた高速イメージングにより,単発の電流パルス刺激によって引き起こされる閾値上の神経興奮の空間的範囲を推定した.その結果,興奮性シナプス伝達を阻害した条件下では,刺激後2msec以内に刺激点近傍で活動電位発火が生じ,その後これが軸索や樹状突起を介してその周辺領域へ伝播することが示唆された.また,電流パルス振幅の増加に伴い,この活動電位発火の範囲は規則的に増大することがわかった. |
| 抄録(英) | In physiological experiments using neural tissues, extra-cellular current stimulation delivered through the electrode inserted in the tissue has been widely used to elucidate functional structures of the target neural circuit. However, it is still controversial on the spatial extent of neural excitation in response to even single electrode stimulation, since previous studies on this respect have been based on electrophysiological measurements. Therefore in this study, we measured the spatial area of supra-threshold neural excitation induced by single pulse current stimuli in mouse cerebral slices, by utilizing high-speed voltage sensitive dye imaging technique. The experimental results suggested that, under blockading excitatory synaptic transmissions, action potential firings are initiated within 2 msec post-stimulus around the stimulating electrode, and propagated to its periphery through the axons and dendrites afterwards. And the spatial extent where the action potentials are initiated is increased as the stimulus current amplitude is larger. |
| キーワード(和) | 細胞外電流刺激 / 刺激範囲 / 膜電位イメージング / マウス |
| キーワード(英) | Extra-cellular current stimulation / Stimulus area / Voltage imaging / Mouse |
| 資料番号 | MBE2014-118,NC2014-69 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2015/3/9(から1日開催) |
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| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 皮質内微小電気刺激に対する神経興奮範囲の膜電位イメージング |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Voltage imaging of the neural excitation area in response to intra-cortical microstimulation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 細胞外電流刺激 / Extra-cellular current stimulation |
| キーワード(2)（和/英） | 刺激範囲 / Stimulus area |
| キーワード(3)（和/英） | 膜電位イメージング / Voltage imaging |
| キーワード(4)（和/英） | マウス / Mouse |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田中 雄太 / Yuta TANAKA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Osaka Univ. |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 林田 祐樹 / Yuki HAYASHIDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Osaka Univ. |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 坂田 侑弥 / Yuya SAKATA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Osaka Univ. |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 八木 哲也 / Tetsuya YAGI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Osaka Univ. |
| 発表年月日 | 2015-03-16 |
| 資料番号 | MBE2014-118,NC2014-69 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 515 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |