波長スペクトルの異なる膜電位感受性色素の二重染色による興奮旋回の光学的三次元解析

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ラット右心房標本に活動電位の光学的多チャンネル同時測定法を適用し、電気刺激によって誘発された旋回性興奮の伝播パターンを解析した。成体ラットから右心房を摘出し、シリコンゴムのチャンバの底にピンで展開し、膜電位感受性色素(メロシアニン・ロ-ダニン系のNK2761またはオキソノール系のWW781)で染色し、心筋の活動電位を光学的(吸光)シグナルとして128の微分画領域から連続的に同時記録をおこなった。筋収縮によるアーチファクトを抑制するため、2,3-butanedione monoxime(BDM)を外液中に投与した。標本の周辺部に置いた刺激電極により電気刺激を与え、心房標本に旋回性興奮を誘発した。光学的シグナルの立ち上がりのタイミングのずれ(delay)から、興奮伝播パターンのマッピングをおこない、興奮旋回のパターンを解析した。その結果、興奮波は、caval zoneを中心として旋回しており、回転方向は標本によって異なっていた。このことから、この旋回性興奮現象は、いわゆる「マクロリエントリ-」型の興奮旋回であることが明らかとなった。さらに、この興奮旋回の開始(Initiation)と終了(Termination)の興奮伝播パターンについてもマッピングをおこない、解析を進めた。さらに、心内膜側と心外膜側を上の二種類の色素で染め分けた標本を作製し、心内膜側と心外膜側での旋回性興奮の伝播パターンの違いを三次元的に解析する実験をおこない、そのデータを現在解析中である。