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脳内生理活性物質定量化のための多機能バイオセンサーの試作とそのシステム化

研究課題

研究課題/領域番号 61870102
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 医学一般
研究機関九州大学

研究代表者

清水 宣明 (1988)  九州大学, 医学部, 講師 (50019634)

大村 裕 (1986-1987)  九州大学, 医学部, 教授 (30019517)

研究分担者 前田 満雄  三菱電機, 中央研究所, 主幹
松尾 正之  東北大学, 名誉教授 (50005170)
山添 〓 (山添 昇)  九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (40037817)
赤池 紀生  九州大学, 医学部, 助教授 (30040182)
大村 裕  九州大学, 名誉教授 (30019517)
MAEDA Mitsuo  Central Research Labratory, Mitsubishi Electric Corporation. Group Manager
片渕 俊彦  九州大学, 医学部, 助手 (80177401)
清水 宣明  九州大学, 医学部, 講師 (50019634)
研究期間 (年度) 1986 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
27,500千円 (直接経費: 27,500千円)
1988年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1987年度: 12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
1986年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
キーワードボルタメトリー / カーボンファイバー作用電極 / セロトニン / 慢性ニューロン活動記録 / ラット / バイオセンサー / 神経伝達物質 / ボルタメトリー法 / 視床下部外側野 / 摂食行動 / グルコセンサー / 血糖値 / 5-ハイドロキシトリプトファン / 視床下部
研究概要

本能および情動行動を含む行動の発現時には、大脳内においてそれぞれの行動に特異的おるいは互いに干渉し合う多くの回路が作動している。このとき種々の内因性生理活性物質が神経伝達物質として、あるいは神経伝達修飾物質として重要な役割を果たしている。大脳によるある特定の行動の制御機構を解明するためには、ある特定の行動時に作動する神経回路においてどのような生理活性物質がどのように作用しているかを定量的および経時的に分析する手法や機器を開発する必要がある。本研究目的は無麻酔・無拘束の動物の情動行動時に大脳特定部位から単一ニューロン活動を長時間記録しながら、その部位の神経伝達物質などの動態を測定し得るバイオセンサーを開発し、それらを一体化したシステムを完成することである。本研究ではカーボンファイバーを作用電極としてin vivoボルタメトリー法を用いセロトニン代謝産物である5-hydroxy-indole-ocetic acidを測定した。またセロトニン溶液を充填した電気泳動用微小ガラス電極をカーボファイバー電極と一体化し、ウレタン麻酔下ラットの大脳皮質中に刺入し、通電量と酸化電流量の関係を調べた結果、70×60nCまでの通電量と酸化電流量はほぼ直線関係を示し110×60nCで飽和した。以上の結果より、本研究で作成したカーボンファイバー電極はラット脳内で十分適用できると考え、さらに慢性ニューロン活動記録用の白金イリジウム線をカーボンファイバー作用電極と一体化し、ラット視床下部におけるセロトニン放出、ニューロン活動および摂食行動の関係を解析した。同時記録を行った30個のニューロン中、セロトニン放出の増加に同期して12個(40%)が活動高進を示した。本研究は生体内で起こる現象の物理変化と化学変化を同一部位で同時記録しようとする試みであり、脳分析装置への応用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Aoyagi,K.: J.Physiol.Japan. 48. 257 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katafuchi,T.: Neurosci.Lett.78. 301-306 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kai,Y: J.Neurophysiol,. 60. 524-535 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kai,Y.: Brain Res.461. 107-117 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jiang,L.H.: J.Neurophysiol,. 60. 536-548 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hanai,K.: Am.J.Physiol.256. 217-223 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoyagi, K.: "Kinetics of indoleamines in the chronic rat hypothalamus:voltammetry analysis." J. Physiol. Soc. Japan. 48. 257 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katafuchi, T.: "Single neuron activity of rat hypothalamic paraventricular nucleus during body suspension." Neurosci. Lett.78. 301-306 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kai, Y.: "Responses of rat lateral hypothalamic neuron activity to dorsal raphe nuclei stimulation." J. Neurophysiol.60. 524-535 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kai, Y.: "Responses of rat lateral hypothalamus neuron activity to periaqueductal gray stimulation and noxious stimuli." Brain Res.461. 107-117 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jiang. L.H.: "The effect of catecholamine receptor antagonists on feeding related neuronal activity in the central amygdaloid nucleus of the monkey: a microiontophoretic study." Neurophysiol. 60. 536-548 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kai,Y.: J.Neurophysiol.60. 524-535 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Kai,Y.: Brain Res.461. 107-117 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Jiang,L.H.: J.Neurophysiol.60. 536-548 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Hanai,K.: Am.J.Physiol.256. 217-223 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 大村裕: 病態生理. 5. 721-726 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Aoyagi,K.: Journal of the Physiological Society of Japan. 48. 257 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 青柳和彦: 第7回日本肥満学会. (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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