JPH0398570A - 神経線維配向基板及び方法 - Google Patents
神経線維配向基板及び方法Info
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- JPH0398570A JPH0398570A JP1234703A JP23470389A JPH0398570A JP H0398570 A JPH0398570 A JP H0398570A JP 1234703 A JP1234703 A JP 1234703A JP 23470389 A JP23470389 A JP 23470389A JP H0398570 A JPH0398570 A JP H0398570A
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- nerve
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Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔キ既 要〕
神経線維配向基板及び方法に関し、
偶然ではなく、任意の神経細胞同士をシナブス結合させ
ることを目的とし、 基板上に神経線維を付着させ、基板表面に沿って微小電
流を通電して、神経線維の伸長方向を制ｉ和するように
構或する。
ることを目的とし、 基板上に神経線維を付着させ、基板表面に沿って微小電
流を通電して、神経線維の伸長方向を制ｉ和するように
構或する。
本発明は神経線維の配向基板及び配向方法に係る。脳・
神経細胞の研究は、単に生理学的興味に止まらず、生物
により近い情報処理を行えるようなコンピュータを開発
する上で重要である。
神経細胞の研究は、単に生理学的興味に止まらず、生物
により近い情報処理を行えるようなコンピュータを開発
する上で重要である。
神経系の機能解明を行うには、神経系を構築している個
々の神経細胞の電気的かつ化学的膜特性を決定する必要
があり、神経細胞に直接微小なガラス電極を挿入し、そ
の電位応答を計測することにより行われてきている。し
かしながら生体中では、発達した神経回路網に組み込ま
れている単一神経細胞からの信号は、それに隣接する細
胞群からの干渉や電気的結合による影響を受けていて、
目的の神経細胞そのものの活動に関する確実なデータを
得ることが困難であった。
々の神経細胞の電気的かつ化学的膜特性を決定する必要
があり、神経細胞に直接微小なガラス電極を挿入し、そ
の電位応答を計測することにより行われてきている。し
かしながら生体中では、発達した神経回路網に組み込ま
れている単一神経細胞からの信号は、それに隣接する細
胞群からの干渉や電気的結合による影響を受けていて、
目的の神経細胞そのものの活動に関する確実なデータを
得ることが困難であった。
そこで、そのような問題解決の手段として考えられたの
が、胎児より摘出した神経細胞を人工環境下で１〜２週
間培養して実験に供する細胞培養法である。この方法に
よって、神経細胞を低密度培養することにより、他の細
胞からの影響を少なくすることができた。この方法を用
いて、抑制性ならびに興奮性アミノ酸その他に関する多
くの興味ある報告がなされてきた。
が、胎児より摘出した神経細胞を人工環境下で１〜２週
間培養して実験に供する細胞培養法である。この方法に
よって、神経細胞を低密度培養することにより、他の細
胞からの影響を少なくすることができた。この方法を用
いて、抑制性ならびに興奮性アミノ酸その他に関する多
くの興味ある報告がなされてきた。
組織培養法を用いた神経回路研究にはひとつの問題があ
る。任意の神経細胞同士をシナプス結合させる技術が未
だ確立されていないことである。
る。任意の神経細胞同士をシナプス結合させる技術が未
だ確立されていないことである。
そのため、偶然できた神経回路の性質を解析することし
かできないのが現状である。
かできないのが現状である。
本発明は、上記課題を解決するために、基板上に神経線
維を付着させ、基板表面に沿って微小電流を通電するこ
とが可能であり、よって神経線維の伸長方向を制御可能
であることを特徴とする神経線維配向基板と、基板上に
神経線維を付着させ、基板表面に沿って微小電流を通電
して、神経線維を方向を制御して伸長させることを特徴
とする神経線維配向方法を提供する。
維を付着させ、基板表面に沿って微小電流を通電するこ
とが可能であり、よって神経線維の伸長方向を制御可能
であることを特徴とする神経線維配向基板と、基板上に
神経線維を付着させ、基板表面に沿って微小電流を通電
して、神経線維を方向を制御して伸長させることを特徴
とする神経線維配向方法を提供する。
神経細胞は、その周辺に存在する化学物質や細胞表面の
性質に影響され、神経線維の伸展も、それらの環境に影
響される。生体中ではまた、神経線維は胚の中に存在す
る電場により影響されていることも知られている（ジャ
ッフェとボー、ジャーナルオブエクスペリメンタルズー
オロジー、８７巻、５４６〜５５４ページ、１９７９年
）。そこでコラーゲンまたはポ！Ｊ一Ｌ−！Ｊジンで表
面処理を施したガラス板に白金電極を取り付け、微弱な
電流を流すことにより、神経線維の伸展方向を制御する
ことができる。コラーゲンやボリーＬ−リジンをガラス
板に塗付することにより、神経細胞と基板との密着性を
向上できる。微弱電流、電位の値は神経線維の種類によ
り一概ではないが、電流値で１〜１００ｎＡ／Ｃｒｌ、
電界としては７ｍＶ／ｍｍ程度であることが知られてい
る。
性質に影響され、神経線維の伸展も、それらの環境に影
響される。生体中ではまた、神経線維は胚の中に存在す
る電場により影響されていることも知られている（ジャ
ッフェとボー、ジャーナルオブエクスペリメンタルズー
オロジー、８７巻、５４６〜５５４ページ、１９７９年
）。そこでコラーゲンまたはポ！Ｊ一Ｌ−！Ｊジンで表
面処理を施したガラス板に白金電極を取り付け、微弱な
電流を流すことにより、神経線維の伸展方向を制御する
ことができる。コラーゲンやボリーＬ−リジンをガラス
板に塗付することにより、神経細胞と基板との密着性を
向上できる。微弱電流、電位の値は神経線維の種類によ
り一概ではないが、電流値で１〜１００ｎＡ／Ｃｒｌ、
電界としては７ｍＶ／ｍｍ程度であることが知られてい
る。
この方法により従来方向制御が困難であった神経線維を
任意方向に配向させることが可能となる。
任意方向に配向させることが可能となる。
また神経或長因子の様な特定の化学物質を使用しないこ
とから、生化学的な研究方法を併用する場合にも有効で
ある。また電極極性を変更することにより、神経線維伸
長方向を変更することも可能である。また、異なる２種
類の神経細胞の神経線維伸長方向を制御することにより
、異種神経細胞間に選択的なシナプス形或を行わせるこ
とが可能である。
とから、生化学的な研究方法を併用する場合にも有効で
ある。また電極極性を変更することにより、神経線維伸
長方向を変更することも可能である。また、異なる２種
類の神経細胞の神経線維伸長方向を制御することにより
、異種神経細胞間に選択的なシナプス形或を行わせるこ
とが可能である。
一神経或長因子＋イーグルの最小培地中）。白金電極に
１．５Ｖの電圧を印加すると神経線維の伸長は一電極方
向に揃った。
１．５Ｖの電圧を印加すると神経線維の伸長は一電極方
向に揃った。
また第二の具体例として、第２図に示す如く、中央にマ
イナス電極４を置き、その左右に２種類の異なった神経
細胞６・７を置いて培養することによって、異なった神
経細胞間で選択的にシナプス接合をつくらせることが可
能となる。
イナス電極４を置き、その左右に２種類の異なった神経
細胞６・７を置いて培養することによって、異なった神
経細胞間で選択的にシナプス接合をつくらせることが可
能となる。
図面によって本発明の一具体例を説明する。
第１図はカバーグラス１ （１８ｍｍｘ１８ｍｍ）にコ
ラーゲン溶液２ （フナコシ、Ｍ８Ｎ−０２）を薄く塗
布し、両端に白金ワイヤ３．４を巻いた、神経細胞培養
基板の一例である。本実施例では、神経細胞５として、
受精後１４日目のニワトリ胚後根神経節細胞を用いた。
ラーゲン溶液２ （フナコシ、Ｍ８Ｎ−０２）を薄く塗
布し、両端に白金ワイヤ３．４を巻いた、神経細胞培養
基板の一例である。本実施例では、神経細胞５として、
受精後１４日目のニワトリ胚後根神経節細胞を用いた。
神経細胞はコラーゲンとの馴染みが良いので、この神経
培養基板上に接着すると、等方的に神経線維の伸展を開
始する（３８℃、５％Ｃ０２９５％酸素、１０％牛血清
＋１マイクログラム／１００〔発明の効果〕 本発明は次の効果を有する。
培養基板上に接着すると、等方的に神経線維の伸展を開
始する（３８℃、５％Ｃ０２９５％酸素、１０％牛血清
＋１マイクログラム／１００〔発明の効果〕 本発明は次の効果を有する。
（１）従来の組織培養技術では困難であった、神経線維
の特定方向への伸展制御が可能となる。
の特定方向への伸展制御が可能となる。
（２）異なった２種類の神経細胞の間で、シナプス形或
を行わせて、神経回路を形或することが可能となる。
を行わせて、神経回路を形或することが可能となる。
第１図及び第２図は実施例における神経線維配行の様子
を示す平面図である。 １・・・ガラス基板、 ２・・・コラーゲン、３
・・・白金電極 （＋） ４・・・白金電極 （一） ５〜７・・・神経細胞。
を示す平面図である。 １・・・ガラス基板、 ２・・・コラーゲン、３
・・・白金電極 （＋） ４・・・白金電極 （一） ５〜７・・・神経細胞。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板上に神経線維を付着させ、基板表面に沿って微
小電流を通電することが可能であり、よって神経線維の
伸長方向を制御可能であることを特徴とする神経線維配
向基板。 ２、基板上に神経線維を付着させ、基板表面に沿って微
小電流を通電して、神経線維を方向を制御して伸長させ
ることを特徴とする神経線維配向方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234703A JPH0398570A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 神経線維配向基板及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234703A JPH0398570A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 神経線維配向基板及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0398570A true JPH0398570A (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=16975074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1234703A Pending JPH0398570A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 神経線維配向基板及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0398570A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997016545A1 (en) * | 1995-11-03 | 1997-05-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Neuronal stimulation using electrically conducting polymers |
| JP2015181347A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | Cyberdyne株式会社 | 神経細胞の培養方法及び移植用モジュール |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1234703A patent/JPH0398570A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997016545A1 (en) * | 1995-11-03 | 1997-05-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Neuronal stimulation using electrically conducting polymers |
| JP2015181347A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | Cyberdyne株式会社 | 神経細胞の培養方法及び移植用モジュール |
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