1. 概要: 電気生理実験とは

概要: 電気生理実験とは

ニューロン の活動を電極で記録する場合、細胞内記録 と 細胞外記録 の2つの方法がある (3 )。

細胞内記録は、細いガラス電極を細胞に差し込んで細胞内電位を測るもので、以下のような特徴がある (3)。

• 主に in vitro。脳のスライスに対して顕微鏡下で実験を行う。
• ニューロンの活動電位だけでなく、閾値以下のシナプス入力や膜電位の変化を観察できる。
• ニューロンの自然に近い振る舞いを記録しようとする current clamp, イオンチャネルやシナプスといったニューロンの構成要素の特性を調べる voltage clamp の2通りがある。

細胞外記録は、脳組織に金属の電極を差し込む。特徴は

• 主に in vivo。
• 細い電極を細胞体の近くにもっていくと、単一のニューロンの活動電位を記録できる。これを single unit 記録という。
• 太い電極を使うと、近傍の多数のニューロンの活動を平均して記録できる。これは local field potential と呼ばれる。

細胞外記録では、電極とニューロンの位置関係により LFP の振幅や波形が変化する。LFP からスパイク応答を検出する方法は spike sorting と呼ばれ、数理上の興味深い問題である (3)。

References

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