Research

神経班では、次のようなテーマを軸に研究を行ってます。

 神経班では工学の知識を活かして損傷神経再生を目指した研究を行っています。
神経再生において、損傷した神経軸索の伸展促進と伸展方向の制御が望まれています。神経班には解析グループと実験グループがあり、解析グループでは神経軸索の伸展過程を予測するシミュレーション手法の開発を行っています。実験グループは、電磁場刺激、力学的刺激、熱刺激などの細胞外周辺環境因子を負荷した際の神経軸索の伸展について研究を行っています。

 

神経軸索の伸展過程を予測するシミュレーション手法の開発

Keywords:損傷神経再生,シミュレーション,セルオートマトン法,フェーズフィールド法細胞周辺環境

本テーマでは、セルオートマトン法、フェーズフィールド法による神経軸索の伸展過程を予測するシミュレーション手法の開発を行っています。神経軸索は、電磁場刺激などの物理的刺激や軸索ガイダンス分子Netrin-1などの化学的刺激といった細胞周辺環境によって伸展促進、方向制御されることが分かっています。実験グループの結果を考慮し、損傷神経の迅速な再生のために、神経軸索を最短距離で伸展させる効率的な伸展プロセスの予測を目指します。

軸索伸展セルオートマトン
  図1 神経軸索伸展の様子   図2 セルオートマトン法による軸索進展予測

【研究テーマ】
1. Phase-Field解析のための神経軸索伸展観察実験書類

 

細胞外周辺環境が神経細胞の軸索進展に及ぼす影響に関する研究

Keywords:細胞外周辺環境因子,神経再生,軸索伸展促進,軸索伸展方向制御,PC-12

神経再生において、損傷した神経軸索の伸展促進と伸展方向の制御が望まれています。本テーマでは、電磁場刺激、力学的刺激、熱刺激などの細胞外周辺環境因子を負荷した際の神経軸索の伸展促進と伸展方向の制御について実験的に研究を行っています。工学全般の幅広い知識を活かして,実験装置の設計・開発を行い、経時的な神経細胞の観察をすることによって細胞外周辺環境因子の有効性評価を行っています。

電磁場刺激
図1 電磁場刺激下での神経細胞培養システム

【研究テーマ】
1. 電磁場解析を用いた末梢神経再生のための細胞外電磁場負荷型バイオリアクターの創製書類
2. 神経軸索伸展制御のための熱環境マイクロバイオリアクターの開発書類

 

 

 

研究活動について

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