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ニュ-ロン活動の光学的多領域同時記録による初期胚脳幹における機能構築のマッピング

研究課題

研究課題/領域番号 01480120
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

神野 耕太郎  東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (40025630)

研究分担者 小室 仁  東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (40195863)
酒井 哲郎  東京医科歯科大学, 医学部, 講師 (40153845)
廣田 秋彦  東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (50156717)
研究期間 (年度) 1989 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1991年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1990年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1989年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード膜電位感受性色素 / 光学的測定 / 初期胚 / 脳幹 / 迷走神経 / シナプス / 神経核 / グルタミン酸 / ダルタミン酸 / メロシアニンロ-ダニン
研究概要

膜電位感受性色素を用いたニュ-ロン活動の多領域同時測定法を鶏胚脳幹に適用することにより、個体発生における脳幹の機能構築の初期過程について、次のような新たな知見を得た。
1.シナプス活動の検出:迷走神経への電気刺激によって誘発されたニュ-ロン活動を光学的に検出し、その波形を解析することにより、ふ卵7日以降の標本においては、活動電位に由来する速い光学的シグナルにつづいて、時間経過の遅い光学的シグナルが現れることを明らかにした。このシグナルは、疲労現象や、細胞外Ca^<2+>依存性などから、シナプス後電位に由来することが明らかにされた。更に、各種のシナプス伝達阻害剤の効果から、ここでみられるシナプスが、グルタミン酸を伝達物質とした興奮性シナプスであり、NMDA型およびnonーNMDA型の複数の受容体サブタイプが関与していることを明らかにした。
2.運動神経核と知覚神経核の同定:活動電位由来の速い光学的シグナルとシナプス電位由来の遅いシグナルには、その大きさに部位による差がみられ、シグナルのもっとも大きく検出される部位は、脳幹の特定の領域に限局している。ふ卵3ー9日の鶏胚から得られた脳幹のインタクト標本およびスライス標本を用いた詳細なマッピングの結果、速いシグナルが大きく検出される部位は成体における迷走神経背側核に、遅いシグナルの大きく検出される部位は孤束核に各々対応した幼弱な神経核であり、前者はふ卵4日から現れ、後者はふ卵7日からシナプス伝達機能を発現することを明らかにした。
3.舌咽神経の実験:迷走神経と同様に、舌咽神経の電気刺激によって誘発される光学的シグナルを検出することに初めて成功し、その生理学的特性の解析を開始した。

報告書

(4件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] K.Kamino: "Optical approaches to ontogeny of electrical activity and related functional organization during early heart development." Physiological Reviews. 71. 53-91 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakai: "Optical determination of impulse conduction velocity during development of embryonic chick cervical vagus nerve bundles." Journal of Physiology (London). 439. 361-381 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Komuro: "Optical detection of postsynaptic potentials evoked by vagal stimulation in the errly embryonic chick brain stem slice." Journal of Physiology (London). 442. 631-648 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Momose-Sato: "Optical mapping of the early development of the response pattern to vagal stimulation in embryonic chick brain stem." Journal of Physiology (London). 442. 649-668 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kamino: "Optical assessment of spatially ordered patterns of neural response to vagal stimulation in the early embryonic chick brainstem." Neuroscience Research. 8. 225-271 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kamino: "Optical studies of early developing cardiac and neural activities using voltage-sensitive dyes." Japanese Journal of Physiology. 40. 443-461 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 神野 耕太郎: "神経科学レビュ-5" 医学書院,東京 伊藤正男,楢林博太郎編, 337 (1991)

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  • [文献書誌] 神野 耕太郎: "脳ー可塑性研究の進歩" 朝倉書店,東京 久保田競,水野昇,山本長三郎編, 332 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino, K., Kato, Y., Komuro, H. & Sato, K.: "Multiple-site optical monitoring of neural activity evoked by vagus nerve stimulation in the embryonic chick brain stem." Journal of Physiology (London). 409. 263-283 (1989)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino, K., Hirota, A. & Komuro, H.: "Optical indications of electrical activity and excitation-contraction coupling in the early embryonic heart." Advances in Biophysics. 25. 45-93 (1989)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino, K., Komuro, H., Sakai, T. & Sato, K.: "Optical assessment of spatially ordered patterns of neural response to vagal stimulation in the early embryonic chick brainstem." Neuroscience Research. 8. 255-271 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino, K., Komuro, H., Sakai, T. & Hirota, A.: "Optical indications of spontaneous electrical activity and functional organization of pacemaking area in the early embryonic chick heart." Annals of the New York Academy of Sciences. 588. 397-400 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino, K.: "Optical studies of early developing cardiac and neural activities using voltage-sensitive dyes." Japanese Journal of Physiology. 40. 443-461 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino, K.: "Optical approaches to ontogeny of electrical activity and related functional organization during early heart development." Physiological Reviews. 71. 53-91 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, T., Komuro, H., Katoh, Y., Sasaki, H., Momose-Sato, Y. & Kamino, K.: "Optical determination of impulse conduction velocity during development of embryonic chick cervical vagus nerve bundles." Journal of Physiology (London). 439. 361-381 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komuro, H., Sakai, T., Momose-Sato, Y., Hirota, A. & Kamino, K.: "Optical detection of postsynaptic potentials evoked by vagal stimulation in the early embryonic chick brain stem slice." Journal of Physiology (London). 442. 631-648 (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Momose-Sato, Y., Sakai, T., Komuro, H., Hirota, A. & Kamino, K.: "Optical mapping of the early development of the response pattern to vagal stimulation in embryonic chick brain stem." Journal of Physiology (London). 442. 649-668 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Momose-Sato, Y., Komuro, H., Sakai, T., Hirota, A. & Kamino, K.: "Optical monitoring of cholinergic postsynaptic potential in the embryonic chick ciliary ganglion using a voltage sensitive dye." Biomedical Research 12 Supplement. 2. 139-140 (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino, K., Komuro, H., Sakai, T. & Hirota, A.: "Optical assessment of functional organization of pacemaking area in the early precontractile chick heart" In Developmental Cardiology : Morphogenesis and Function.Futura Press, Mount Kisco. 257-271 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kamino: "Optical approaches to ontogeny of electrical activity and related functional organization during early heart development." Physiological Reviews. 71. 53-91 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sakai: "Optical determination of impulse conduction velocity during development of embryonic chich cervical vagus nerve bundles." Journal of Physiology(London). 439. 361-381 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Komuro: "Optical detection of postsynaptic potentials evoked by vagal stimulation in the early embryonic chick brain stem slice." Journal of Physiology(London). 442. 631-648 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MomoseーSato: "Optical mapping of the early development of the response pattern to vagal stimulation in embryonic chick brain stem." Journal of Physiology(London). 442. 649-668 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MomoseーSato: "Optical monitoring of cholinergic postsynaptic potential in the embryonic chick ciliary ganglion using a voltageーsensitive dye." Biomedical Research. 12suppl.2. 139-140 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MomoseーSato: "Optical assessment of spatial patterning of neural responsiveness to vagal stimulation in the embryonic chick brain stem." Journal of Physiology(London).

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 神野 耕太郎: "神経科学レビュ-5" 医学書院,東京 伊藤 正男,楢林 博太郎編, 337 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kamino: "Optical assessment of spatially ordered patterns of neural response to vagal stimulation in the early embryonic chick brainstem." Neuroscience Research. 8. 255-271 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kamino: "Optical studies of early developing cardiac and neural activities using voltageーsensitive dyes." Japanese Journal of Physiology. 40. 443-461 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sakai: "Optical determination of impulse conduction velocity during development of the embryonic chick cervical vagus nerve bundle." Journal of Physiology (London). (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Komuro: "Optical evidence for spontaneous electrical activity in the embryonic chick brain stem revealed by a potentiometric dye." Journal of Physiology (London).

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Komuro: "Optical detection of post synaptic potentials evoked by vagal stimulation in the early embryonic chick brain stem slice." Journal of Physiology (London).

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MomoseーSato: "Optical mapping of the early development of the response pattern to vagal stimulation in embryonic chick brain stem." Journal of Physiology (London).

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 神野 耕太郎: "脳のレセプタ-と運動" 平凡社,東京 永津俊治,吉田充男,金沢一郎,小川紀雄編, 242 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 神野 耕太郎: "脳ー可塑性研究の進歩" 朝倉書店,東京 久保田競,水野昇,山本長三郎編, 332 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Kohtaro Kamino: "Multiple-site optical monitoring of neural activity evoked by vagus nerve stimulation in the embryonic chick brain stem" Journal of Physiology. 409. 263-283 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Kohtaro Kamino: "Optical assessment of spatially ordered patterns of neural response to vagal stimulation in the early embryonic chick brain stem." Neuroscience Reserch. 10. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 神野耕太郎: "膜電位感受性色素とその細胞の電気的活動測定への適用" 電気化学および工業物理化学. 57. 881-890 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 神野耕太郎: "中枢神経系ニュ-ロン活動の光学的リアルタイムマッピング" 病態整理. 8. 418-426 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 神野耕太郎: "膜電位感受性色素を用いた活動電位の光学的測定" 細胞工学. 8. 820-828 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 神野耕太郎: "膜電位顕微測光による細胞興奮の観測" 病態整理. 9. 95-100 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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