1999 Fiscal Year Annual Research Report

光学的計測/イメージング化による延髄孤束核における求心性入力情報の処理機構の解析

Research Project

Project/Area Number	11680781
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	佐藤勝重東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (80291342)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	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)
Keywords	光学的計測 / 内因性光学イメージング / 膜電位感受性色素 / 孤束核 / 脳神経核 / ラット / 血圧 / 迷走神経
Research Abstract	延髄孤束核(NTS)は、脳幹におけるいろいろな脳神経核の中でも、生体内の諸器官からの情報が集約的にインプットされる"gate"になっている点で特異的であり、かつ興味ある脳神経核である。これまでの研究では、解剖学的手法やマイクロ電極法、さらにはパッチクランプ法の導入により、これらの反射系を構成するひとつひとつの要素に関して、細胞やチャネルのレベルにおいて解析が進められてきた。しかし、孤束核は多くのニューロンの機能的集合体であり、そこに要素論のみでは解決できないシステムとしての特有の機能が発現している。本研究は、膜電位感受性色素を用いた「ニューロン活動の光学的多領域同時計測法/蛍光測定」と、ニューロン活動に伴う内因性の光学的変化から脳皮質活動を光学的に計測する「内因性光学イメージング法」を"まるごと"のラット延髄孤束核に適用し、舌咽神経や迷走神経を通して伝えられた心血管系と呼吸器系からの入力情報が、孤束核内においてどのような機構により処理されているのかを、時空間的にシステマティックな側面から解析することを目的とする。実験には、"まるごと"の成体Wistarラットのin vivo脳幹標本を用いた。麻酔後、末梢ライン(血圧、血液ガスのモニターを行う)を確保し、人工呼吸器管理のもと、手術用顕微鏡下でまず腹側頚部よりアプローチし、舌咽および迷走神経、大動脈神経と頚動脈洞神経を同定した。次に脳定位固定して背側頚部からアプローチし、頭蓋表面にチェンバーを歯科用セメントで固定した。開頭後、小脳の一部を切開除去しobex周囲の脳幹を露出した。本年度は、神経刺激により誘発される応答領域の同定に重点を置き、解析をすすめた。まず、迷走神経本幹を電気刺激し、内因性光学イメージング法で孤束核内の応答領域を同定した。その際、同時に血圧をモニターし、刺激の最適条件や刺激頻度による応答領域の違いについて考察した。

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). (2000)
[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-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

光学的計測/イメージング化による延髄孤束核における求心性入力情報の処理機構の解析

Principal Investigator

佐藤 勝重 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (80291342)

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). (2000)

[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-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)

佐藤勝重東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (80291342)

[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-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)