[23a-E105-1~11] 12.7 Biomedical Engineering and Biochips

[23a-E105-9] Microfluidic films for controlling oriented connectivity between neuronal modules

〇Nobuaki Monma^1,2, Hideaki Yamamoto^1,2,3, Taiki Takemuro^2,4, Satoshi Moriya², Arisa Fujimoto^2,3, Wataru Honda¹, Ayumi Hirano-Iwata^1,2,3,4, Shigeo Sato^1,2,3 (1.Sch. Eng.,Tohoku Univ., 2.RIEC,Tohoku Univ., 3.Grad. Sch. Eng.,Tohoku Univ., 4.Grad. Sch. Biomed. Eng.,Tohoku Univ.)

Keywords:microfluidic device, cultured neuronal network, cell patterning

神経細胞間の結合構造と発現する機能の関係を調べるためのモデル系として，生体脳よりも制御性が高く計測が容易な分散培養系が注目されている．これまでに，マイクロ加工基板や薄膜型マイクロ流体デバイスを用いた細胞パターニングにより，生物の脳神経回路を特徴付けるモジュール構造をシャーレ内で再現し，ネットワークのモジュール性が神経発火パターンに及ぼす影響を調べてきた．しかし，これまでの実験ではモジュール間の結合が双方向的であり，モジュール間の結合指向性を制御することはできなかった．そこで本研究では，モジュール間を接続するマイクロチャネルにテーパー構造を持たせることで，「モジュール構造」と「結合指向性」という2つの特徴を両立させた培養系神経回路を構築し，発現した神経活動の複雑性に対する影響を調べたので，その結果を報告する．