培養神経回路網における細胞外グルコース濃度と、自発性神経活動パターンの関係性

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC1-2

グループ名: 【C】平成25年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2013/09/04

タイトル(英語): The Relationship between External Glucose Concentration and Spontaneous Electrical Activity

著者名: 箕嶋 渉(関西学院大学),伊東嗣功 (関西学院大学),工藤 卓(関西学院大学)

著者名(英語): Wataru Minoshima(Kwansei Gakuin University),Ito Hidekatus(Kwansei Gakuin University),Suguru Kudoh(Kwansei Gakuin University)

キーワード: 培養神経回路網|自発性神経活動|糖代謝|細胞外電位多点計測システム|Cultured Neuronal Networks|Spontaneous Synaptic Activity|Glucose Metabolism|Multi Electrode Array (MEA)

要約(日本語): 多点電極皿上で培養された神経細胞は播種後自律的に回路網を再構築し、外界からの刺激が無くとも自発的な電気活動を発現する。この自発性神経活動は回路網内での神経細胞同士の相互作用や生化学的状態を反映しているので、神経細胞のエネルギー代謝がネットワーク全体の自発性電気活動に影響を及ぼしている可能性がある。そこでラット海馬神経回路網において培養十日目程度で発生する自発性神経活動パターンと細胞外グルコース濃度との関連性について解析した。自発活動スパイク数は細胞外グルコース濃度に伴って上昇し、15 mM付近で最大となり、それ以上の濃度では逆に減少した。更に、培養中のグルコース濃度を変更した場合、培養中のグルコース濃度に依存して、自発性神経電気活動を最大にする細胞外グルコース濃度が変化することを発見した。これらの知見は、神経回路網ダイナミクスが細胞外のエネルギーソースに大きな影響を受けることを示唆する。

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