マーモセット一次運動野および体性感覚野の皮質脳波を硬膜上電極によって慢性的に記録できる無線計測系を確立し、2個体作出してその再現性を確保した。また皮質電極とは別に、一次運動野第5層および外側線条体の神経活動をカルシウムイメージング法により記録する系を確立および改良し、高い信号ノイズ比での数十個単位での神経細胞活動を可視化することを実現した。検証のため、硬膜上電極から微弱な定電流を流し続けた時の神経細胞カルシウムイメージングを実施したところ、電流の印加や極性変更にともなう神経細胞活動の変動が確認された。ラットに系を変更後、脊髄損傷後の訓練後に神経細胞の形態学的変化があることを確認できた。
We established a wireless measurement system that can chronically record cortical electroencephalograms of the primary motor and somatosensory cortices of the marmoset using epidural electrodes, and produced two individuals to ensure its reproducibility. In addition to the cortical electrodes, we established and improved a system to record neuronal activity in layer 5 of the primary motor cortex and the lateral striatum using a calcium imaging method, and realized the visualization of tens of neurons with a high signal-to-noise ratio. For verification, neuronal calcium imaging was performed by applying a weak constant current from a supratentorial electrode, and fluctuations in neuronal activity were observed with the application of the current and changes in polarity. After changing the system to rats, we were able to confirm that there are morphological changes in neurons after training following spinal cord injury.

研究種目 : 基盤研究 (B) (一般)
研究期間 : 2019～2021
課題番号 : 19H03983
研究分野 : ブレイン・マシン・インターフェースによる神経医療研究