神経回路網の自発的な活動は細胞外ブドウ糖濃度変化により変調する

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC4-5

グループ名: 【C】平成26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: 2014/09/03

タイトル(英語): Spontaneous activity of neuronal networks is modulated by changing extracellular glucose concentrations

著者名: 箕嶋 渉(関西学院大学),伊東嗣功 (関西学院大学),周田ありす (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),Hidekatsu Ito(Kwansei Gakuin University),Alice Shuta(Kwansei Gakuin University),Suguru N. Kudou (Kwansei Gakuin University)

キーワード: 多点電極皿|細胞外電位多点計測|海馬分散培養神経回路網|エネルギー代謝|Multi Electrodes Array Dish|Multi Site Recording|Rat Hippocampal Neuronal Network|Energy Metabolism

要約(日本語): 脳の高次機能は神経回路網が担っており，その活動は神経回路網を構成する個々の神経細胞の神経伝達物質放出確率や細胞の興奮性に依存する．そしてこれらは神経細胞のエネルギー状態によって影響を受けることが予想される．そこで本研究では，分散培養したラット海馬神経回路網に発現する自発性神経電気活動と細胞外のブドウ糖濃度との関連性を解析した．自発性神経活動の活動頻度はブドウ糖濃度に依存して変化し，細胞外ブドウ糖濃度 15 mM 付近で最も大きくなることが明らかとなった．また，さらにブドウ糖濃度を増加させると，自発性神経活動は却って低下することを発見した．ブドウ糖濃度 15 mMは海馬神経細胞の初代培養で一般的に用いられ，本研究でも使用した培養液のブドウ糖濃度 17.5 mMに近かった． 生命に直結する細胞外ブドウ糖濃度に依存した自発性神経活動の変化は，生体の最も始原的な生存に対する価値判断を反映した変化だと考えられる．

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