초록 ▼

In vivo 및 in vitro 기반 해마신경세포 기능연구를 보다 효율적으로 융합하고 해마와 인접 뇌영역간의 상호작용을 종합적으로 규명하기 위해 ex vivo 기반 해마체 신경망 다채널 분석 기술을 개발하였다. 이를 통해,

1. 뇌절편 제작 및 다채널 신경반응 측정 시스템 최적화
2. 해마체 뇌절편 제작 방법 최적화 및 해마체 신경망의 ex vivo 연구 방법론 정립
3. 뇌절편 제작 및 다채널 신경반응 측정 시스템 최적화 검증 : 신경조절물질에 의한 신경망 기능 변화 확인기법
4. 해마체 절편과 해마

In vivo 및 in vitro 기반 해마신경세포 기능연구를 보다 효율적으로 융합하고 해마와 인접 뇌영역간의 상호작용을 종합적으로 규명하기 위해 ex vivo 기반 해마체 신경망 다채널 분석 기술을 개발하였다. 이를 통해,

1. 뇌절편 제작 및 다채널 신경반응 측정 시스템 최적화
2. 해마체 뇌절편 제작 방법 최적화 및 해마체 신경망의 ex vivo 연구 방법론 정립
3. 뇌절편 제작 및 다채널 신경반응 측정 시스템 최적화 검증 : 신경조절물질에 의한 신경망 기능 변화 확인기법
4. 해마체 절편과 해마모방형 신경칩의 excitability 분석 기술
5. 해마체 절편과 해마모방형 신경칩의 EPSC 분석 기술
6. High-frequency firing pattern 자극에 의한 해마체 시냅스 가소성의 변화 추적기술
7. 해마체 영역별 시냅스 신호전달의 특성 비교 분석 기술
8. 해마체 영역에 대한 조직 절편내 신경망 분석 기술 확립
9. Closed loop system에 이용될 stimulation pattern의 ex vivo 기능 분석 기술 개발
10. 새롭게 구축된 ex vivo 신경망 연구 툴을 이용한 신규 신경 회로망 (전전두엽피질)의 적용성 검증을 이루었다.

본 연구개발결과는 개발된 ex vivo 시스템 및 이를 활용하는 신경신호 수집, 분석 및 자극 기술로 응용될 것이며 neuron-on-chip의 기능평가 기술역시 다양한 후속 chip들의 평가에 활용될 것이다. 또한 deep brain stimulation을 포함한 다양한 신경 자극 기법의 시냅스차원 효과 분석 기법으로 활용 될 것이다.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

IV. Results
1) Establishment of multichannel assay system of neuronal activity from hippocampal formation slices : We have made hippocampal formation brain slices with intact network connection between hippocampus and adjacent brain areas such as entorhinal and/or perirhinal cortex, and have esta

IV. Results
1) Establishment of multichannel assay system of neuronal activity from hippocampal formation slices : We have made hippocampal formation brain slices with intact network connection between hippocampus and adjacent brain areas such as entorhinal and/or perirhinal cortex, and have established the ex vivo-based multichannel activity measurement system.

2) Characterization of hippocampus-mimic neuronal chip using hippocampus or hippocampal formation slices : We have studied the physiological properties of neurons in neuronal chip to compare it with hippocampus or hippocampal formation brain slices.

3) Ex vivo evaluation methods for the stem cell-derived neuronal network function : We have evaluated neuronal synaptic transmission in hippocampus or hippocampal slices with fluorescence labeled, injected, and fully differentiated stem cells.

4) Ex vivo analysis of natural firing pattern-based hippocampal ensemble function : We have studied the synaptic plasticity of hippocampal formation slices by stimulation of natural hippocampal ensemble pattern.

5) Ex vivo-based functional analysis of stimulation pattern for the application to closed loop system : We have studied the changes in synaptic function of hippocampal formation slices by patterned stimulation for neural manipulation.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요약문 ... 4SUMMARY ... 5CONTENTS ... 6목차 ... 6제1장. 연구개발과제의 개요 ... 7 1. 연구개발 목적 ... 7 2. 연구개발의 필요성 ... 7 3. 연구개발 범위 ... 10제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 10 1. 세계적 수준 ... 10 2. 국내수준 ... 11 3. 본 과제를 통한 성과 및 현 기술상태의 취약성 ... 11제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 12 1. 뇌절편 제작 및 다채널 신경반응 측정 시스템 최적화 ... 12 2. 해마체 뇌절편 제작 방법 최적화 및 해마체 신경망의 ex vivo 연구 방법론 정립 ... 17 3. 뇌절편 제작 및 다채널 신경반응 측정 시스템 최적화 검증 : 신경 조절물질에 의한 신경망 기능 변화 확인 ... 19 4. 해마체 절편과 해마모방형 신경칩의 excitability 분석 ... 20 5. 해마체 절편과 해마모방형 신경칩의 EPSC 분석 ... 23 6. High-frequency firing pattern 자극에 의한 해마체 시냅스 가소성의 변화 추적 ... 31 7. 해마체 영역별 시냅스 신호전달의 특성 비교 분석 ... 32 8. 해마체 영역에 대한 조직 절편내 신경망 분석 기술 확립 ... 34 9. Closed loop system에 이용될 stimulation pattern의 ex vivo 기능분석 기술 ... 35 10. 새롭게 구축된 ex vivo 신경망 연구 툴을 이용한 신규 신경 회로망 (전전두엽피질)의 적용 연구 ... 36제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 39 1. 목표 달성도 ... 39제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 40제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 42제7장. 연구시설.장비 현황 ... 43제8장. 참고 문헌 ... 43끝페이지 ... 45