海馬切片標本を用いた過分極性電位依存性陽イオンチャンネルに対するレーザー照射効果

低出カレーザー照射の効果として創傷の治癒促進,除痛,血管吻合などがあげられるが,その作用機序については不明な点が多い。研究代表者らは従来の研究において,海馬内へのレーザー照射が電気的に誘発される発作波の誘発閾値を上昇させることを確認し,その効果は過分極性電位依存性陽イオン電流(Ih)の阻害剤を使用したときの知見と類似することを明らかにして,レーザーの細胞レベル,イオンチャンネルレベルへの適応の可能性について検証してきた。本研究では,低出力レーザー照射による海馬錐体細胞の細胞特性に対する影響を電気生理学的に検討した。ラット海馬切片標本を作製後,ガラス微小電極を用いて海馬CA1野錐体細胞への細胞内記録を実施した。細胞特性について確認後,切片標本の上方に位置させた光ファイバーを通して波長532nmのNd:YVO4レーザーおよび808nmのダイオードレーザーの照射(平均出力50mW)を行った。(1)532nmのレーザー照射時間が2分以下の場合では照射終了時に膜電位は脱分極側にシフトしていたが,それを超える照射時間では過分極側にシフトする細胞が増加した。808nmのレーザー照射中(平均照射時間4分),膜電位は若干の脱分極シフトを示した。(2)自発性発火が観察される条件下でレーザー照射を行うと一過性の活動増強が観察され発火頻度が増加した。(3)500ms脱分極パルスを与えるとbursting cellとregular spiking cellが観察され,レーザー照射はそれらの発火パターンには影響を与えなかったが,808nmのレーザー照射後では照射前よりも発火頻度がわずかに増強する傾向を示した。(4)500ms過分極パルスに対しては808nmのレーザー照射後に膜の過分極応答が増大するとともに膜の入力抵抗は大きくなる傾向が認められた。また,過分極パルスoff時に誘発されるスパイクはレLーザー照射により出現頻度が減少した。これらの知見はIh阻害剤ZD7288での作用と類似していることから,レーザー照射にはIh阻害効果が含まれる可能性が示唆された。

低出カレーザー照射の効果として創傷の治癒促進,除痛,血管吻合などがあげられるが,その作用機序については不明な点が多い。研究代表者らは従来の研究において,海馬内へのレーザー照射が電気的に誘発される発作波の誘発閾値を上昇させることを確認し,その効果は過分極性電位依存性陽イオン電流(Ih)の阻害剤を使用したときの知見と類似することを明らかにして,レーザーの細胞レベル,イオンチャンネルレベルへの適応の可能性について検証してきた。本研究では,低出力レーザー照射による海馬錐体細胞の細胞特性に対する影響を電気生理学的に検討した。ラット海馬切片標本を作製後,ガラス微小電極を用いて海馬CA1野錐体細胞への細胞内記録を実施した。細胞特性について確認後,切片標本の上方に位置させた光ファイバーを通して波長532nmのNd:YVO4レーザーおよび808nmのダイオードレーザーの照射(平均出力50mW)を行った。(1)532nmのレーザー照射時間が2分以下の場合では照射終了時に膜電位は脱分極側にシフトしていたが,それを超える照射時間では過分極側にシフトする細胞が増加した。808nmのレーザー照射中(平均照射時間4分),膜電位は若干の脱分極シフトを示した。(2)自発性発火が観察される条件下でレーザー照射を行うと一過性の活動増強が観察され発火頻度が増加した。(3)500ms脱分極パルスを与えるとbursting cellとregular spiking cellが観察され,レーザー照射はそれらの発火パターンには影響を与えなかったが,808nmのレーザー照射後では照射前よりも発火頻度がわずかに増強する傾向を示した。(4)500ms過分極パルスに対しては808nmのレーザー照射後に膜の過分極応答が増大するとともに膜の入力抵抗は大きくなる傾向が認められた。また,過分極パルスoff時に誘発されるスパイクはレLーザー照射により出現頻度が減少した。これらの知見はIh阻害剤ZD7288での作用と類似していることから,レーザー照射にはIh阻害効果が含まれる可能性が示唆された。