1999 Fiscal Year Annual Research Report

ニューロン活動の光学的多点計測による循環/呼吸中枢の自律分散システムに関する研究

Research Project

Project/Area Number	10480224
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	神野耕太郎東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (40025630)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐藤勝重東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (80291342) 佐藤容子東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (70251501) 酒井哲郎東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (40153845) 鈴江俊彦東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (40143565)
Keywords	ニューロン活動 / 光学的多点計測 / 循環中枢 / 呼吸中枢 / 自律分散システム / 機能構成
Research Abstract	光学的計測:本研究では脳幹のニューロン活動を光学的ニューロンとして多領域から同時記録することがその基本であるが、脳幹を膜電位感受性色素(メロシアニン・ローダニン系、オキソノール系、スタイリィル系色素)で染色し、誘発性、自発性のニューロン電位活動を光学的シグナルとして記録した。検出方法には次の3つの方式を併用して行った。 1.34X34素子でつくられたマトリックス型フォトダイオードアレイ法で、脳幹の最多1020ヶ所の微小分画領域からニューロン電位活動の同時記録。 2.冷却型CCDカメラ(現有)を用いた。ニューロン活動の画像化。 3.内因性光学変化の画像化システム(IMAGER2001/現有)を用い、まるごとの動物で脳幹神経活動にともなう内因性の光学的変化の画像化。前年度に開発したいろいろな実験系や実験方法をさらに発展させながら、(1)動脈圧/心房内圧変化、さらに動脈血内のPo_2,Pco,_2pH変化と延髄内ニューロン応答の時間的/空間的パターンとの対応性とongoing activityの解析、(2)延髄内ニューロン活動のパターンと交換神経/迷走神経への出力モードとの対応関係(循環器系では心臓活動、呼吸器系では横隔膜神経活動をモニターする)、(3)延髄内自発性ニューロン群の探索とその活動パターンとその求心性刺激による変調、(4)C-線維入力とA-線維入力による延髄内ニューロン活動のパターンの差異(C-線維、A-線維のインパルスは光学的多点計測で識別できた。)などについての実験を行い、分散処理システム形成の視点から解析を行った。なお、集積されたデータをもとに、分散処理システムに基づいた機能構成のモデル化と理論的解析を行った。

Research Products

(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] Arai, Y. et al.: "Optical mapping of neural network activity in the chick spinal cord at an intermediate stage of embryonic development."Journal of Neurophysiology. 81. 1889-1902 (1999)
[Publications] Momose-Sato, Y. et al.: "Optical imaging of spatiotemporal patterning of neural responses in the embryonic chick superior cervical ganglion."Neuroscience. 90. 1069-1083 (1999)
[Publications] Momose-Sato, Y. et al.: "Optical identification of calcium-dependent action potentials transiently expressed in the embryonic rat brainstem."Neuroscience. 90. 1293-1310 (1999)
[Publications] Sato, K. et al.: "Optical mapping reveals the functional organization of the trigeminal nuclei in the chick embryo."Neuroscience. 93. 687-702 (1999)
[Publications] Momose-Sato, Y. et al.: "Evaluation of voltage-sensitive dyes for monitoring for long-term recording of neural activity in the hippocampus."Journal of Membrane Biology. 172. 145-157 (1999)
[Publications] Tanaka, T. et al.: "Physiological consistency in trial-to-trial variation in intrinsic-optical responses to single-whisker movement in the rat D1-barrel cortex."Neuroscience Research. (in press). (2000)
[Publications] Momose-Sato, Y. et al.: "Optical approaches to embryonic development of neural function in the brainstem."Progress in Neurobiology. (in press).
[Publications] 神野耕太郎他: "膜電位感受性色素をもちいた計測と解析法"日本生理学雑誌. 61. 95-134 (1999)
[Publications] 新井嘉容他: "鶏胚脊髄スライス神経回路網の光学的マッピング"脊髄電気診断学. 21. 5-8 (1999)
[Publications] 新井嘉容他: "焦点/基礎研究最前線光学的計測法による脊髄神経回路形成の解析"脊椎・脊髄ジャーナル.
[Publications] 神野耕太郎他: "膜電位活動の光学的計測"日本レーザー医学会誌. 20. 391-403 (1999)
[Publications] 佐藤勝重他: "non-RI 分子生物学実験プロトコール"羊土社. 199 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

ニューロン活動の光学的多点計測による循環/呼吸中枢の自律分散システムに関する研究

Principal Investigator

神野 耕太郎 東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (40025630)

Research Products

[Publications] Arai, Y. et al.: "Optical mapping of neural network activity in the chick spinal cord at an intermediate stage of embryonic development."Journal of Neurophysiology. 81. 1889-1902 (1999)

[Publications] Momose-Sato, Y. et al.: "Optical imaging of spatiotemporal patterning of neural responses in the embryonic chick superior cervical ganglion."Neuroscience. 90. 1069-1083 (1999)

[Publications] Momose-Sato, Y. et al.: "Optical identification of calcium-dependent action potentials transiently expressed in the embryonic rat brainstem."Neuroscience. 90. 1293-1310 (1999)

[Publications] Sato, K. et al.: "Optical mapping reveals the functional organization of the trigeminal nuclei in the chick embryo."Neuroscience. 93. 687-702 (1999)

[Publications] Momose-Sato, Y. et al.: "Evaluation of voltage-sensitive dyes for monitoring for long-term recording of neural activity in the hippocampus."Journal of Membrane Biology. 172. 145-157 (1999)

[Publications] Tanaka, T. et al.: "Physiological consistency in trial-to-trial variation in intrinsic-optical responses to single-whisker movement in the rat D1-barrel cortex."Neuroscience Research. (in press). (2000)

[Publications] Momose-Sato, Y. et al.: "Optical approaches to embryonic development of neural function in the brainstem."Progress in Neurobiology. (in press).

[Publications] 神野耕太郎 他: "膜電位感受性色素をもちいた計測と解析法"日本生理学雑誌. 61. 95-134 (1999)

[Publications] 新井嘉容 他: "鶏胚脊髄スライス神経回路網の光学的マッピング"脊髄電気診断学. 21. 5-8 (1999)

[Publications] 新井嘉容 他: "焦点/基礎研究最前線 光学的計測法による脊髄神経回路形成の解析"脊椎・脊髄ジャーナル.

[Publications] 神野耕太郎 他: "膜電位活動の光学的計測"日本レーザー医学会誌. 20. 391-403 (1999)

[Publications] 佐藤勝重 他: "non-RI 分子生物学実験プロトコール"羊土社. 199 (1999)

神野耕太郎東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (40025630)

[Publications] 神野耕太郎他: "膜電位感受性色素をもちいた計測と解析法"日本生理学雑誌. 61. 95-134 (1999)

[Publications] 新井嘉容他: "鶏胚脊髄スライス神経回路網の光学的マッピング"脊髄電気診断学. 21. 5-8 (1999)

[Publications] 新井嘉容他: "焦点/基礎研究最前線光学的計測法による脊髄神経回路形成の解析"脊椎・脊髄ジャーナル.

[Publications] 神野耕太郎他: "膜電位活動の光学的計測"日本レーザー医学会誌. 20. 391-403 (1999)

[Publications] 佐藤勝重他: "non-RI 分子生物学実験プロトコール"羊土社. 199 (1999)