iPS神経変性疾患モデル-ロボット結合系を利用した経路探索機能再建の試み
iPS 神经退行性疾病模型 - 尝试使用机器人耦合系统重建寻路功能
基本信息
- 批准号:20J22902
- 负责人:
- 金额:$ 1.98万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-24 至 2023-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Cell assemblies are essential for multiple brain functions, but damage to nodes within these assemblies can cause functional failure. It is hypothesized that activating remaining cell assemblies is essential to restore lost function. Activating pathways that bypass the damaged routes may be a potential method to achieve this. Electrical stimulation is a potential method to activate the bypassing pathway, given its potential to modify the synaptic connection between stimulated neurons.The research aimed to establish an in vitro platform to study how electrical stimulation can encode functions by modifying connections between neuronal assemblies. Two main results were obtained: establishing an in vitro neuronal system to study information transformation and evaluating the system to acquire information given by electrical stimulation programs.The developed system, composed of neocortical and hippocampal networks, demonstrated cross-frequency coupling properties via burst activities, which indicates the usage of the system in studying information transformation between multi-component neuronal systems, as published in Frontiers in Neuroscience.Using this system, a stimulation program called "time interval training" was developed to regulate the spiking relations between neurons, allowing for the adjustment of the burst activities propagation time between the two sub-cultures. Live imaging methods were then used to identify the participation of different neurons in burst events, providing valuable insight into the mechanism of the designed system for information possession.
细胞集合体对于多种大脑功能至关重要,但这些集合体内的节点受损可能导致功能衰竭。据推测,激活剩余的细胞组装体对于恢复失去的功能至关重要。激活绕过受损通路的通路可能是实现这一目标的潜在方法。电刺激是激活旁路通路的一种潜在方法,因为它有可能改变受刺激神经元之间的突触连接。该研究旨在建立一个体外平台,研究电刺激如何通过改变神经元组装体之间的连接来编码功能。获得了两个主要结果:建立了一个研究信息传递的体外神经元系统,并对该系统获取电刺激信息的能力进行了评价。该系统由皮层和海马网络组成,通过爆发活动表现出交叉频率耦合特性,表明该系统可用于研究多成分神经元系统之间的信息传递,使用该系统,开发了称为“时间间隔训练”的刺激程序来调节神经元之间的尖峰关系,允许调节两个亚培养物之间的爆发活动传播时间。然后使用实时成像方法来识别不同神经元在突发事件中的参与,从而为所设计的信息占有系统的机制提供有价值的见解。
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
微細加工を用いた軸索特性評価デバイスの開発
利用微加工开发轴突表征装置
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yuta ITSUMI;Hideya FUKUSHIMA;玉谷千恵,張智翔,榛葉健太,小谷潔,神保泰彦
- 通讯作者:玉谷千恵,張智翔,榛葉健太,小谷潔,神保泰彦
高密度電極アレイを用いた培養神経回路網における時間符号化メカニズムの検討
使用高密度电极阵列检查培养神经网络中的时间编码机制
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:古川拓磨;張智翔;朝比奈昂洋;榛葉健太;小谷潔;神保泰彦
- 通讯作者:神保泰彦
Formation of network activity modification toward in vitro spatial temporal memory via hippocampus cortex co culture
通过海马皮层共培养形成体外时空记忆网络活动修饰
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Chih Hsiang Chang;Kenta Shimba;Takahiro Asahina;Kiyoshi Kotani;Yasuhiko Jimbo
- 通讯作者:Yasuhiko Jimbo
Development and time interval learning of hippocampal-cortical co-culture model in vitro
体外海马皮质共培养模型的建立和时间间隔学习
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Chang C. H.;Shimba K.;Asahina T.;Kotani K.;Jimbo Y.
- 通讯作者:Jimbo Y.
Operative period of Time interval training effected by spatial network property
空间网络特性影响时间间隔训练的运行周期
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Chang CH;Asahina T;Shimba K;Kotani K;Jimbo Y
- 通讯作者:Jimbo Y
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
張 智翔其他文献
タンパク質末端大規模解析に向けた新規タンパク質末端ペプチド濃縮法の開発
开发用于大规模蛋白质末端分析的新型蛋白质末端肽富集方法
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
山本 英人;張 智翔;木村 迪子;杉山 直幸;石濱 泰 - 通讯作者:
石濱 泰
張 智翔的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似国自然基金
GSK-3β介导的海马损伤与抑郁症
- 批准号:30971054
- 批准年份:2009
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Dissecting the functional organization of local hippocampal circuits underlying spatial representations
剖析空间表征下局部海马回路的功能组织
- 批准号:
10590363 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Imaging transcriptomics across developmental stages of early psychotic illness
早期精神病发展阶段的转录组学成像
- 批准号:
10664783 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Role of CB1R expressed in the prefrontal cortex in the control of locomotion
前额皮质表达的 CB1R 在运动控制中的作用
- 批准号:
10590320 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Inhibitory and Disinhibitory VIP Interneuron-Mediated Circuits in Neocortex
新皮质中抑制和去抑制 VIP 中间神经元介导的回路
- 批准号:
10719028 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
The impact of prior knowledge on hippocampal-neocortical interactions during memory consolidation
记忆巩固过程中先验知识对海马-新皮质相互作用的影响
- 批准号:
479512 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Operating Grants
Developing a selective TRPC3 ion channel inhibitor for epilepsy treatment
开发用于癫痫治疗的选择性 TRPC3 离子通道抑制剂
- 批准号:
10819354 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Regulation of phosphoinositide metabolism and calcium dynamics in the neocortex
新皮质中磷酸肌醇代谢和钙动态的调节
- 批准号:
10635365 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Hippocampal-Neocortical Interactions During Naturalistic Learning
自然学习过程中海马-新皮质的相互作用
- 批准号:
10659883 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Targeting KCC2 as a strategy for rescuing functional impairments associated with brain aging and Alzheimer's disease
以 KCC2 为靶点作为挽救与大脑衰老和阿尔茨海默氏病相关的功能损伤的策略
- 批准号:
489112 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Operating Grants