权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Are nerve cells polymer liquid crystals?

神经细胞是高分子液晶吗？

基本信息

批准号：
21K18596
负责人：
柳澤実穂
金额：
$ 4.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18596/
关键词：
神経高分子液晶偏光配向相転移

项目摘要

神経細胞内部には、ニューロンフィラメントと呼ばれる棒状の高分子の束が中央にあり、その周囲を多層の脂質膜構造が覆っています。この膜構造は、強誘電性の高分子液晶と似た性質を持っています。また、神経伝達の波を膜伝搬するソリトン波とするニューロン表面波仮説も、神経細胞全体が液晶であれば説明がつきます。こうした神経細胞と液晶を対応付ける報告が数多く存在する一方で、実証研究はほとんど行われていません。そのため、本研究では、神経細胞に電場を印可して、光学特性や電気特性の解析から、その神経細胞が高分子液晶であるかどうかを調べることを目的としています。これまでに、ヤリイカやスルメイカを解剖して神経軸索を採取し、偏光顕微鏡下で観察することにより、神経軸索に沿った光学異方性を調べました。その結果、神経軸索の表面と中央には、光学特性の異なる少なくとも２つの層構造が存在することが分かりました。さらに、この光学特性を生み出す生体高分子を特定するため、マイクロキャピラリーを使用して分子を採取し、生化学的な解析を行いました。その結果、２つの層それぞれに局在する分子をほぼ特定することができました。

The inner part of the nerve cell is covered by a multi-layer lipid membrane structure composed of rod-like polymer bundles and peripheral layers. The structure of the film is characterized by strong inductive polymer liquid crystal properties. In addition, the signal transmission of the neuron and the surface wave transmission of the neuron and the whole liquid crystal transmission of the neuron are explained. The number of reports on the existence of brain cells and liquid crystals is increasing. The purpose of this study is to analyze the electric field, optical properties and electrical properties of human brain cells. The optical anisotropy of the optic axis was observed under polarized light microscope. As a result, the surface and center of the axons are different, and the optical characteristics are different. In addition, the optical properties of biological polymers are determined by molecular analysis. The result is that there are two layers of molecules that are specific to each other