大規模時空間回路情報を明らかにする高密度CMOSチップ上のバイオハイブリッド嗅球の実現【JST・京大機械翻訳】

Hu Xin; Khanzada Shahrukh; Kluetsch Diana; Calegari Federico; Amin Hayder

文献

J-GLOBAL ID：202202283005419413 整理番号：22A0328125

大規模時空間回路情報を明らかにする高密度CMOSチップ上のバイオハイブリッド嗅球の実現【JST・京大機械翻訳】

Implementation of biohybrid olfactory bulb on a high-density CMOS-chip to reveal large-scale spatiotemporal circuit information

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資料名：
巻： 198 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： D0173C ISSN： 0956-5663 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

大規模マルチサイトバイオセンサは,同時放電パターンの時空間動力学を理解するための嗅球(OB)回路をプローブするために必須である。現在のex vivoバイオセンシング技術は,ニューロンの小さなセットを記録するために制限され,OB回路における情報符号化メカニズムの根底にある速い動的基盤を明らかにする適切な分解能を提供することができない。ここでは,OB電気発生のクロススケール動力学を解読し,異なる神経コード特性を定量化する新しいバイオハイブリッドOB-CMOSバイオセンシングプラットフォームを示した。4096マイクロ電極によるアプローチは,急性OBスライスにおける数千の接続されたニューロン集合から同時発火パターンを解読するための非侵襲的で無標識の生体電気イメージングを提供する。このプラットフォームは,従来のOBに基づくバイオセンサよりも,実質的に改善された時空間分解能で,自発的で薬物誘発性の細胞外電場電位活性を測定することができる。また,OB-CMOS記録を用いて,OB相互接続層から出現する嗅覚時空間符号化の根底にある特定の神経生理学的指標を即座にするために多次元解析を行った。著者らの結果は,機能的嗅覚処理における大規模活性パターンのコンピュータ的意味を描写する。実験CMOSベースプラットフォームアーキテクチャの系統的相互作用と,様々な計算解析による嗅覚回路の高コンテンツ特性化は,OB情報処理,高空間時間接続マッピング,およびグローバル回路動力学の重要な機能的質問を与える。したがって,著者らの研究は,診断バイオマーカーおよび薬物発見応用のための高度なバイオミメティック嗅覚に基づくバイオセンサおよび神経形態学的アプローチの設計を鼓舞する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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生化学的分析法

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