多電極同時記録法による上丘のセッケード眼球運動制御機構の研究

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本研究の研究対象である上丘は小脳との神経線維の連絡があるが、以前からの研究の発展として、まず小脳において、本研究の手法上の主題である多電極記録法を試みた。下オリーブ・プルキンエ細胞投射による多プルキンエ細胞間の自発活動の同期生と周期性が下オリーブ内におけるセロトニンによって、強力に修飾されているという所見を見い出し、発表した(下の研究発表の2、3)。これは、セロトニン系の運動制御への関与の可能性を示すものである。ついで、本研究に必要な、在来のものより優れた多電極同時記録のシステムを作成した。このシステムは、取り込み速度はスパイクの解析に十分な5kHz(256チャンネルの場合)で動作し、チャンネル数は制限なしに増設可能で、また、データ取り込み時間には制約はなく、ハードディスクが一杯になるまで、連続取り込み、あるいは一定時間の反復取り込みができる。多電極のスパイク信号の相互相関解析・発火頻度ヒストグラム分析などを行うプログラムも完成した。本研究の主題であるネコの上丘での実験は現在継続中である。局所の電気刺激によって特定方向への眼球運動が発生することから、視野に大まかに対応する地図の存在を追試できた。しかし、同時に、この地図そのもの、あるいは上丘の関与する眼球運動は麻酔状態に非常に敏感であることがわかった。今後、麻酔なしの慢性記録の状態での実験を行う予定である。また、上丘は聴覚からの信号の入力も受けるので、本研究の一環として行った聴覚受容器の実験の成果として、聴覚受容容器(有毛細胞)にカルシウム依存性のカリウムチャンネルが多く存在することを見い出して発表した(下の研究発表の1)。