Presentation Information
[21a-D902-4]In vitro-in silico modeling of neuronal networks with oriented connections.
〇Nobuaki Monma1,2, Hideaki Yamamoto1,2, Hakuba Murota1,2, Satoshi Moriya2, Naoya Fujiwara4, Ayumi Hirano-Iwata1,2,3, Shigeo Sato1,2 (1.Grad. Sch. Eng., Tohoku Univ., 2.RIEC, Tohoku Univ., 3.AIMR, Tohoku Univ., 4.Grad. Sch. Inf. Sci., Tohoku Univ.)
Keywords:
microfluidic device,cultured neuronal network,axon
神経細胞ネットワークの結合構造と発現する活動パターンの関係，すなわち構造機能相関の理解は，脳機能の神経基盤の解明を進める上での基本的なアプローチである．それに対する手段として近年，分散培養系で非ランダムな構造を持つ神経細胞ネットワークを再構築する技術が開発されている．その結果，生物の脳神経系で進化的に保存されてきたモジュール構造型神経回路では，過剰な同期性が抑制され，同期と非同期が混在した複雑な発火パターンが発現することが明らかになった．これらの実験はモジュール性結合の機能的意義について新たな知見をもたらしたが，モジュール同士は双方向に等確率で接続されていた．一方，生体神経回路のモジュールは非対称的に指向性を持って接続されている．そこで本研究では，in silicoモデルとin vitroモデルの両面から結合指向性がネットワーク活動の同期性に及ぼす影響を調べたのでその結果を報告する．