Implantable device for measuring cerebral blood flow, neural activities and animal behaviors

用于测量脑血流量、神经活动和动物行为的植入装置

基本信息

批准号：
19K16883
负责人：
春田牧人
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、大脳皮質体性感覚野における脳血流と脳神経活動を同時計測を目指し、2色LED( 緑色光[波長525 nm], 赤色光[625 nm])を搭載した小型脳機能計測用CMOSイメージングデバイスの開発を行った。本年度は、昨年度に達成した簡易設置構造(Modular head-mounted cortical imaging device for chronic monitoring of intrinsic signals in mice”, Journal of Biomedical Optics,27(2),026501,2022/02/14)を搭載したCMOSイメージングデバイスを用いて、遺伝子組み換えマウスを使用した脳機能観察実験を実施した。カルシウム蛍光プローブGCaMP6を発現する遺伝子組み換えマウスを使用した脳表血流・蛍光観察実験を行った。デバイスには血流観察用LED(波長535nm)、蛍光励起用LED(波長465nm)と励起光カット用ロングパスフィルタ(500nm Cut-On)が搭載されている。脳刺激に応答する血流変化と蛍光変化を同時に計測する事に成功し、血流と神経活動の関連性評価に有効なデバイスを開発できたと考えている。本研究成果は、"脳表観察用ヘッドマウント蛍光イメージングデバイスの開発", 第96回日本薬理学会年会, 2022/12/1)"、および"脳表血流・蛍光観察用ヘッドマウントCMOSイメージングデバイス", 第83回応用物理学会秋季学術講演会, 2022/9/20で、口頭発表を行った。応用物理学会における発表は、注目講演として選ばれ、応用物理学会から注目講演プレスリリースが行われている(https://www.jsap.or.jp/pressrelease/pr20220914)。

在这项研究中，我们开发了一种用于测量大脑功能的CMOS成像设备，配备了两种颜色LED（绿光[波长525 nm]，红光[625 nm]），用于同时测量皮质体体性皮质中脑血流和颅神经活性的同时测量。今年，我们使用配备有简单安装结构的CMOS成像装置进行了脑功能观察实验GCAMP6包括用于荧光兴奋的LED（波长535nm）（波长465nm），以及用于切割激发光的长滤波器（500nm）（500nm）（500nm）（500nm）（535nm）（535nm）。刺激，并且人们认为它已经能够开发一种有效评估血流与神经活动之间关系的设备。应用物理学会，2022/9/20。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of Small Fluorescence Imaging Device with Multi-Electrode Array for the Electrophysiology

电生理学小型多电极阵列荧光成像装置的研制

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Teixeira Sais Barbara;Tso Kuang-Chih;Makito Haruta;Hironari Takehara;Hiroyuki Tashiro;Kiyotaka Sasagawa;Jun Ohta
通讯作者：
Jun Ohta

脳表血流・蛍光観察用ヘッドマウントCMOSイメージングデバイス

用于脑表面血流和荧光观察的头戴式CMOS成像装置

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
春田牧人;Guinto Mark;太田安美;河原麻実子;竹原浩成;田代洋行;笹川清隆;太田淳
通讯作者：
太田淳

Chronic monitoring of intrinsic optical signals in the mouse cortexusing an implantable CMOS-based imaging device

使用基于 CMOS 的植入式成像设备对小鼠皮层中的内在光信号进行长期监测

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mark Christian Guinto;Makito Haruta;Taisuke Saigo;Kazuki Kurasawa;Hironari Takehara;Hiroyuki Tashiro;Kiyotaka Sasagawa;Jun Ohta
通讯作者：
Jun Ohta

ウス頭部に簡易設置可能な小型蛍光・血流観察用イメージングデバイス

紧凑型荧光/血流观察成像装置，可轻松安装在小鼠头部

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
倉澤和暉;Guinto Mark Christian;春田牧人;竹原浩成;田代洋行;笹川清隆;太田淳
通讯作者：
太田淳

Compact device for simultaneous cell electrophysiological signal and fluorescence imaging acquisition

用于同时采集细胞电生理信号和荧光成像的紧凑型设备

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Barbara Teixeira Sais;Makito Haruta;Kuang-Chih Tso;Mizuki Hagita;Takanori Hagiwara;Kenji Sugie;Ayaka Kimura;Hironari Takehara;Hiroyuki Tashiro;Kiyotaka Sasagawa;Jun Ohta
通讯作者：
Jun Ohta