ニューロン活動の光学的多チャネル計測による神経系機能の分散処理システム機構の解析

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044231
• 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: 廣田 秋彦 島根医科大学, 医学部, 教授 (50156717) ; SAIZBERG Bri ペンシルバニア大学(米国), 医学部, 教授 ; COHEN Lawren エール大学(米国), 医学部, 教授 ; 佐藤 容子 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (70251501)
• キーワード: 神経系 / 分散処理システム / 光学的測定 / 脳幹神経核 / アプリシア神経節 / 腸管神経叢

研究概要

神経系における「分散処理システム」についての研究は、ニューロンの機能的集合体(神経叢、神経節、神経核、皮質)における統合的情報処理機構を解析することであり、これに関する協同研究が実施された。
方法論的には、東京医科歯科大学、エール大学、ペンシルバニア大学の3グループが共通の戦力として保持している「ニユーロン活動の光学的多チャネル計測法」が駆使され、次のような研究が、3グループ間の緊密な連携(e‐mailによる情報交換を駆使)のもとに、
(1)医歯大グループ:鶏胚、ラット胚の脳幹、特に迷走神経、及び舌咽神経からの入力に対する神経核(狐束核、運動神経背側核)の応答様式の解析;
(2)エール大学グループ:アプリシアの神経節における運動核の機能形成の解析;
(3)ペンシルバニア大学グループ:ラット腸管神経叢における分散処理システム形成の解析;
を進め、それらについての基本的なデータの集積を行った。なお、夏期には研究代表者が米国のウッズホール生物学実験所に出向きエール大学グループと、アプリシアのエラ引っ込め反射に関連した協同実験を行ったほか、北米神経科学を機に、日米3グループが各自の実験データを持ち寄り実質的討議を行い、11月にはエール大学L.B.Cohen教授が来日して、東京医科歯科大学に於いて、データに関する討議ならびに次年度の計画について検討を行った。

研究成果

• [文献書誌] Momse‐Sato,Y.: "Optcal mappuing of early embryonic expressions ofMg^<2+>/APV sensitivecomponents of vagal glutaminergic EPSPs in the chick brainstem." The Journal of Neuroscience. 14. 7572-7584 (1994)
• [文献書誌] Sato,K.: "Responses to glossopharyngeal stimulus in the early enbryonic chick brainstem:spatiotemporal patterns in three dimensions from repeated multiple-site optical recording of electrical activity." The Journal of Neuroscience. 15. 2123-2140 (1995)
• [文献書誌] Momse‐Sato,Y.: "A novel γ‐aminobutyric acid response in the embryonic brainstem as revealed by voltage-sensitive dye recording." Neuroscience Letters. 191. 193-196 (1995)
• [文献書誌] Momose‐Sato,Y.: "Evaluation of optimal voltage-sensitive dyes for optical monitoring of embryonic neural activity." The Journal of Membrane Biology. 144. 167-176 (1995)
• [文献書誌] Hirota,A.: "A new simultaneous 1020-site optical recording system for monitoring neural activity using voltage-sensitive dyes." Journal of Neuroscience Methods. 56. 187-194 (1995)
• [文献書誌] Sato,K.: "Optical studies of the biphasic modulatory effects of glycine on EPSPs in the chick brainstem and their embryogenesis." Neuroscience. (in press). (1996)
• [文献書誌] 酒井哲郎: "膜学実験シリーズ第1巻 生体膜編" 共立出版、東京, 424 (1993)
• [文献書誌] Kamino,K.: "Progress in Biomedical Optics:Proceedings of Clinical Applications of Modern Imaging Technology II." SPIE,Bellingham W.A.,USA, 494 (1994)
• [文献書誌] 佐藤容子: "膜学実験シリーズ第1巻 生体膜編" 共立出版、東京, 424 (1993)
• [文献書誌] Momose-Sato,Y.: "GABA:Receptors,Transporters andMetabolism:Advances in Pharmacological Sciences." Birkhauser,Basel,Switzerland(in press), (1996)