ラット海馬で観察される、てんかん波とベータ波の機能的相違点

摘要

Theta, beta, and gamma waves observed in rat hippocampus are related to memory process. They are also reproduced in a hippocampal slices from a rat hippocampus. They are called theta, beta, and gamma oscillation. Hippocampus does not only have the functional rhythm but also the pathological rhythm epileptic discharges. The functional rhythm and epileptic rhythm are measured by the extracellular recording and are reflected the population firing of the hippocampal neurons. It is so far found that with the application of cholinergic agent carbachol picrotoxin-induced epileptic discharges were suppressed and were changed to the beta oscillation whose frequency was 12-30 Hz. In the present study, the spatial character of the synchronization of the epileptic discharges and beta oscillation in a rat hippocampal slice was studied using a glass electrode, a pair of the electrodes, and an electrode with multi recording sites.%ラット海馬で観察されるθ、β、γ波は学習に関連している。それらの脳波はラットの海馬から作成した海馬スライスにおいて、θ、β、γ振動として類似脳波を誘導することができる。また、てんかん波のような病的なリズムも観察される。これらのリズム現象は、細胞外記録によって測定され、海馬内海馬錐体細胞の集団的な同期発火を反映していると考えられる。本研究では、自発脳波電位が空間的にどのような同期性を持っているのか、またその空間的同期性の違いを明らかにすることを目的とする。アセチルコリン作動薬であるカルバコールをピクロトキシン誘導てんかん波に投与すると、てんかん波が抑制されβ振動（12－30Hz）が誘導される。この系を用いててんかん波とβ振動についてガラス微小電極及び多点電極を用いて測定した。その結果、共に波形が伝搬している結果が得られ、その伝搬速度はてんかん波の方が有意に大きかった。この結果は、β振動に比べ、てんかん波の方が海馬内を伝搬しやすい事を示しており、この違いが両者の機能の違いを反映している可能性が示唆される。またβ振動を多点電極で測定すると、局所的に同期発火が起こっている結果を得た。β波中は、局所的な同期発火がスライス内を空間的に伝搬している可能性が示唆された。