神経細胞(ニューロン)の活動を見る


 神経細胞(ニューロン)は電気を発生して情報を伝えます。ある神経細胞から次の神経細胞への情報の伝達には活動電位と呼ばれる短時間(1ミリ秒以下、1ミリ秒は1秒の1000分の1)の鋭い電気変化が発生し、これが神経線維を伝わって次ぎの神経細胞へと情報を伝えます。

 このビデオは、サルが学習課題を行っているときに下部側頭葉から記録した神経細胞の活動(ニューロン活動)です。記録電極は太さ数ミクロン(1ミクロンは1000分の1ミリ)、先端数十ミクロンを除いて絶縁被覆した金属電極で、細胞の外に電極があります。このような記録条件では電極付近にある複数の神経細胞の電気活動が記録されます。縦方向の線が1個の活動電位に対応しています。長い線や短い線が見えるのは遠い細胞や近い細胞の活動電位に対応します。このように複数の神経細胞の活動の混じった記録から特殊な装置を使って1個1個の神経細胞の活動電位をより分けて学習課題や行動との関係を解析します。このビデオでは、活動電位を音に変えてあります。

 附]機種やブラウザーによってはビデオの見えないことがあります。ブラウザー上で見えないときはダウンロードして試みてください。  

図1 細胞の中から見た活動電位の模式図。静止状態の細胞の中はマイナス数十ミリボルトに保たれているが活動電位が発生するときは短時間細胞の中がプラスになる。活動電位(青の線)の発生は、細胞の外のNaイオンが流入し(緑の線)、その直後細胞の中のKイオンが流出する(赤の線)ことによって発生する。ビデオは活動電位発生に伴う細胞周囲の電圧の局所的変化を記録してもので、電極が細胞の外にあるため、波形はこの模式図と異なる。

関連事項:神経細胞は電気を使う



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(このページに関する連絡先:三上章允)