多電極同時記録・相互相関解析法による急速眼球運動の振幅制御機構の研究

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まず本研究に必要な、在来のものより優れた多電極同時記録システムを試作し動作を確認した。このシステムの性能としては、現時点での連続取り込みの最高速度は100kB/secに近く、スパイクの解析に必要な1kHzの時間分解能で768チャンネルの同時記録ができる。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。現在更に改良中である。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を行うソフトを製作・改良した。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。本研究の研究対象である上丘は小脳と神経繊維の連絡があるが、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性と周期性が、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ことを見い出した(下の研究発表の1)。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。また、覚醒状態で、舌運動をしている動物からの多電極記録を行ない、運動と関連した多プルキンエ細胞間の活動の同期性の変化を見い出した(研究発表の2、4)。一方、解剖学的手法によって小脳核に対する選択的な投射を発見した(研究発表の5)。また、本研究の一環として行った上丘・小脳機能と関連の深い平衡感覚・聴覚受容器の実験の成果として、有毛細胞のオシレーションに関与する特殊なA電流型のカリウム電流を同定した。(研究発表の3)。