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ヒト由来ニューロンの非侵襲シナプス機能計測技術の開発とその薬効評価応用

人源神经元无创突触功能测量技术开发及其在药效评价中的应用

基本信息

批准号：
16J02472
负责人：
小田原あおい
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで平面微小電極アレイ(MEA)計測法を用いて、ヒトiPS細胞由来ニューロンからの活動電位を細胞外で記録し、薬剤応答の検出等を行ってきた。このMEA計測法を用いて、プレシナプス機能である神経伝達物質の放出やポストシナプス機能であるシナプス電流の情報も同時計測できれば、ヒト疾患ニューロンの機能評価や薬効評価の精度向上につながる計測技術となる。本年度は、カーボンナノチューブ平面微小電極アレイを用いたヒトiPS細胞由来ドーパミンニューロンからの活動電位とドーパミン放出の同時計測を試みた。神経ネットワークの同期的活動に伴うドーパミン放出が電気化学計測法により検出され、細胞外電位波形からスパイク成分が検出された。また、250Hz以下の低周波数に着目し、同期バースト発火の周波数解析を実施したところ、GABA受容体の阻害剤投与により、β波やHigh-γ波が増強される結果が得られ、低周波成分にシナプス後電流の成分が反映されている可能性が示唆された。ヒトiPS細胞由来ニューロンを用いたカーボンナノチューブMEA計測は、活動電位、プレシナプス機能、ポストシナプス機能を同時に評価できる可能性がある。

The measurement of planar microelectrodes (MEA) is based on the measurement of microelectrons, the origin of the iPS cell, the measurement of the extracellular records of the active potential, the output of the response, and so on. The method of MEA measurement is based on the use of equipment, equipment, equipment and equipment. This year, we need to use the iPS cell for this year to determine whether the active potential will be released at the same time. During the same period of activity, the electrochemistry method was used to determine the temperature, and the components of the extracellular potential waveform were detected. The low-cycle wavenumber of the low-cycle wave number below the 250Hz, the analysis of the number of low-cycle fire waves in the same period, the application of the low-cycle wave number, the blocking effect of the GABA acceptor, the high-γ wave strength of the β-wave, and the low-cycle components reflect the possibility of the low-cycle wave components. The origin of the iPS cell is related to the possibility of using the MEA program, the mobile potential, the electrical energy, the mechanical energy and the mechanical energy at the same time.