ラット-マシン融合システムと多機能神経電極による生体運動中枢の適応機能の解明

使用大鼠-机器融合系统和多功能神经电极阐明生物运动中枢的适应性功能

基本信息

批准号：
20033005
负责人：
鈴木隆文
金额：
$ 6.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20033005/
关键词：
ブレインマシンインタフェース神経電極

项目摘要

研究の目的本申請課題は,ラットの神経系と機械とを直接接続し,身体環境条件を任意に変化させることが可能な融合システムと,多機能神経電極を利用して,生体の脳,特に運動中枢の環境適応特性の解明を図るものである.融合させる機械としては,主に,ラットの運動野(及び大脳基底核,運動前野等)の神経情報によって制御される車両を利用することとした.さらに外部環境制御の一例として,レバー押しシステムをモデルとした系についても研究を行うこととした.これらのシステムにおいては,運動指令信号と効果器との関係を任意に設定できるようにする.これらのシステムに統合する形で,多機能神経電極を用いることにより,脳の環境適応特性の解明を行なうことを目的とした.研究実績前年度に引き続いて,下記の課題を遂行した.A) 神経信号による外部機器制御システム(1)(ラットカーシステム)の改良B) 計測系の準備(多機能電極)C) システム統合実験さらに下記の課題を行った.D) システム(2)の構築と実験歩行対応機器であるラットカー(車両)ではなく,レバー押しによる給餌(給水)制御系を利用し、動作に同期した電気刺激実験等を行い,運動中枢やその他の部位の適応特性を解析した.E) 多機能電極との統合実験多機能電極の統合脳機能研究のツールとしての有用性を実証するための実験を行った.様々な状況下で,生体神経系自体がいかに変化して制御対象と融合していくかどうかを実験し,解析を行った.F) 全体の総括動作同期電気刺激の有無の違いの寄与も含め,適応特性解明全体に関する総括を行なった.〔連携研究者〕東京大学・情報理工学系研究科・教授満渕邦彦

研究的目的：此应用程序的应用任务是可以直接连接大鼠神经系统和机器的融合系统，并任意改变身体环境状况，而多面体神经植物（尤其是生物），尤其是一件事情。为了阐明运动中心的环境指示，它是使用由大鼠的神经信息控制的车辆（以及基底核心，锻炼的增殖等）。外部环境控制，我们决定在这些系统中使用杠杆推动系统建模的系统。将它们整合到这些系统中的神经电极。这是实验性的步行设备，我们通过推动杠杆进行了与进食（供水）同步的电刺激实验，并分析了运动中心和其他部位的自适应特性。进行了综合的大脑功能实验，以证明在各种情况下的有用性。包括电刺激的存在，包括整个适应性的特征。

项目成果

期刊论文数量（11）

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 flexible neural probes and their applications to neuroprostheses

柔性神经探针的研制及其在神经假体中的应用

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
H.Akita;A.Kudo;A.Minoura;M.Yamaguchi;I.A Khalil;R.Moriguchi;T.Masuda;R.Danev;K.Nagayama;K.Kogure;H.Harashima;Takafumi Suzuki
通讯作者：
Takafumi Suzuki

レバー押しに同期した電気刺激によるラット一次運動野における可塑的変化の誘発の検討

通过与杠杆按压同步的电刺激来检查大鼠初级运动皮层塑性变化的诱导