多細胞同時記録法3

論文タイトル

Large-scale recording of neuronal ensembles

URL

http://osiris.rutgers.edu/BuzsakiHP/Publications/PDFs/Buzsaki2004NatNeurosci.pdf

執筆者

G. Buzsaki

キーワード

ensemble, tetrode, sorting algorithm, parallel, extracellular signal

要約（日本語）

脳の入出力だけからその機能を分析するのは困難である。なぜなら，同じ入出力でも神経細胞の相互作用は何通りもあり，また，ノイズが入るからである。神経細胞同士の協調を調べるには脳波測定やPET, fMRIなどが挙げられるが時空間の分解能や取得可能なデータから個々の神経細胞の活動を同定できないなどの欠点がある。
そこで多細胞同時記録法である。この方法であれば個々の神経細胞の活動データを高い分解能で観察できる。多細胞同時記録法で用いる電極は1本の束で複数の電極を用意する(４本が一般的: tetrode）。また、シリコン性のプローブを用いる方が細胞に与える損傷を少なく押さえることが可能である。理論的には半径140μm1100個の神経細胞の細胞の活動を細胞の外から記録可能だが，実際には、脳にtetrodeを差し込む際に細胞が受けるダメージや，ノイズによって5μm140個の神経細胞の解析が限界となっている。
tetrodeなどによってデータを取得した後は，数百個の神経細胞の活動が統合されているデータから個々の細胞の活動を抽出しなければならない。抽出には神経細胞のスパイク発火波形の特徴や，4本の電極が電気信号を受ける時間の差を利用する方法がある。解析時の問題点としては，神経細胞の細胞体と軸索でそれぞれ活動電位があり同じ細胞の信号でも距離やタイミングが異なることや、活動電位の波形を見ただけでは細胞の種類を同定することが難しいことなどが挙げられる。

要約（英語）

批評（日本語）

二光子励起法もそうだが、機器というよりも解析方法に改良の余地があるのかも。大量の細胞の活動データをどのように個々の細胞ごとに分離するかというのが最大の問題点なような気がした。
それと筆者が全ての生理反応は神経細胞の電気信号に変換できるという旨の記述が気になった。そもそも神経細胞の電気信号が生物の認知活動を表現しているという証拠はまだどこからも挙がっていないと思われるからである。

批評（英語）

感想

一週間以上日が空いた...。最初に立てた週3本以上の目標はどこへやら。まあ、ここ一ヶ月はいろいろ忙しかったから..ということにしよう。ただ、一つの論文を読むのに時間がかかりすぎている、特に今回のような英語論文。どうやったら早く読めるようになるのだろうか。

bibtex

@article{buzsaki2004large, title={{Large-scale recording of neuronal ensembles}}, author={Buzsaki, G.}, journal={Nature Neuroscience}, volume={7}, number={5}, pages={446--451}, year={2004}, publisher={New York, NY: Nature America Inc., c1998-} }