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脳機能のシステム的理解を研究の柱として、神経回路の構築を神経結合のレベルから解析してゆくことと(構造原理)、神経回路の働きを行動と結びつけてゆくこと(機能原理)を目指して研究を行っている。研究を行っている動物の種類、脳の領域はラット前頭前野で、急性スライス標本を用いている。今回の報告までに私の行った実験は、個々の神経細胞の活動の様式とその分子メカニズムを調べる目的で、既に分類が報告されている種々の異なった神経細胞から、過分極時に電流が流れその結果細胞を脱分極させるチャンネルの有無を調べた。このチャンネルを有する細胞と有しない細胞があることが分かり、その細胞の種類、またその空間的配置に規則性のあることが示唆された。次に単一の細胞より活動電位及シナプス後電流を記録しアセチルコリン投与時にその細胞の発火パターン、シナプス後電流の振幅及頻度がどのように変化するかを調べた。記録を行った細胞の種類、細胞体の位置、軸索、樹状突起の空間的配置を調べ、得られた電気生理学的データと形態学的データとの間になんらかの関係が見られるかどうか調べ、まとめている。単一の細胞からのシナプス後電流の記録だけでは、特定の細胞間のシナプス伝達の変化を調べることは困難であるので、次にシナプス結合を持った2つの細胞から同時記録を行い、細胞の活動あるいはシナプス後電流を記録し、アセチルコリン投与を行いその変化を調べることを検討している。最近、アセチルコリン投与によるテータ波の発振を観察したが、現在アセチルコリン投与によるシナプス伝達の変化を単一の神経細胞から記録することと平行して、互いに近接して存在する2つの神経細胞(シナプス結合をしている、していないに関係なく)からシナプス後電流あるいは、活動電位を記録しその形態学的データとの関係を解析しつつある。
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