JPH06104126B2 - 神経細胞結合装置 - Google Patents
神経細胞結合装置Info
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- JPH06104126B2 JPH06104126B2 JP2289401A JP28940190A JPH06104126B2 JP H06104126 B2 JPH06104126 B2 JP H06104126B2 JP 2289401 A JP2289401 A JP 2289401A JP 28940190 A JP28940190 A JP 28940190A JP H06104126 B2 JPH06104126 B2 JP H06104126B2
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- A61N1/0551—Spinal or peripheral nerve electrodes
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- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生体内の神経細胞を、互いに結合するために
用いられる神経細胞結合装置に関するものである。
用いられる神経細胞結合装置に関するものである。
神経発達の調節のメカニズムについては、ほとんど明ら
かにされていないのが現状である。しかし、外的あるい
は内的な因子については、いくつかの報告がなされてお
り、外的因子の例としては、マウス腫瘍中に含まれる知
覚神経の神経成長因子（NGF;Nerve Growthing Factor）
が知られている。
かにされていないのが現状である。しかし、外的あるい
は内的な因子については、いくつかの報告がなされてお
り、外的因子の例としては、マウス腫瘍中に含まれる知
覚神経の神経成長因子（NGF;Nerve Growthing Factor）
が知られている。
これを第８図で説明すると、交感神経節ニューロンの近
傍に標的細胞があるとき、標的細胞からはNGFが分泌さ
れる（同図（ａ）図示）。すると、ニューロンからは軸
索が伸長し（同図（ｂ）図示）、遂には、標的細胞に達
し、両者は結合する（同図（ｃ）図示）。
傍に標的細胞があるとき、標的細胞からはNGFが分泌さ
れる（同図（ａ）図示）。すると、ニューロンからは軸
索が伸長し（同図（ｂ）図示）、遂には、標的細胞に達
し、両者は結合する（同図（ｃ）図示）。
神経細胞の軸索から側枝が発芽、伸長することにより、
神経がシナプス結合するメカニズムは、たとえば、第９
図のように説明されている。同図（ａ）のように、筋繊
維A2〜D2に神経細胞A1〜D1がつながっているものとす
る。このとき、何らかの事情で神経細胞C1,D1が切断さ
れたとすると、筋繊維C2,D2は、もはや刺激に対して反
応しない。ところが、時間が経過すると神経細胞C1,D1
の軸索から側枝が発芽し、しだいに伸長し、２週間ほど
で他の神経細胞に結合してしまう。
神経がシナプス結合するメカニズムは、たとえば、第９
図のように説明されている。同図（ａ）のように、筋繊
維A2〜D2に神経細胞A1〜D1がつながっているものとす
る。このとき、何らかの事情で神経細胞C1,D1が切断さ
れたとすると、筋繊維C2,D2は、もはや刺激に対して反
応しない。ところが、時間が経過すると神経細胞C1,D1
の軸索から側枝が発芽し、しだいに伸長し、２週間ほど
で他の神経細胞に結合してしまう。
しかし、このような自然的な神経細胞結合のメカニズム
によっていたのでは、２週間もの長い時間を要し、実験
や治療に著しく不便である。このため、神経細胞のスム
ーズな結合を実現することが望まれている。
によっていたのでは、２週間もの長い時間を要し、実験
や治療に著しく不便である。このため、神経細胞のスム
ーズな結合を実現することが望まれている。
本発明は、かかる従来技術の欠点を克服し、神経細胞の
容易かつ確実な結合を可能にできる神経細胞結合装置を
提供することを目的とする。
容易かつ確実な結合を可能にできる神経細胞結合装置を
提供することを目的とする。
本発明者は、神経細胞に電気的刺激を与えて軸索側枝の
発芽をコントロールし、あるいは神経細胞に電的衝撃を
与えて細胞を融合させることにより、神経細胞の結合を
実現できると考え、この手法に用いることのできる神経
細胞結合装置を完成した。
発芽をコントロールし、あるいは神経細胞に電的衝撃を
与えて細胞を融合させることにより、神経細胞の結合を
実現できると考え、この手法に用いることのできる神経
細胞結合装置を完成した。
すなわち、本発明の神経細胞結合装置は、結合すべき一
対の神経細胞を先端近傍で挾み得る間隔をあけて互いに
略平行に配置された一対の電極針と、この一対の電極針
を基端で保持し、この一対の電極針の先端近傍の位置を
制御する電極針制御手段と、一対の電極針の先端近傍を
拡大して観察する観察手段と、一対の電極針の間に印加
する電圧のオン、オフを制御する電圧制御手段とを備え
ることを特徴とする。ここで、一対の神経細胞の一方に
電気的刺激を与え、他方の神経細胞の反応を検出するこ
とにより、一対の神経細胞の結合を監視する監視手段を
更に備え、この監視手段により一対の神経細胞の結合が
確認されたとき、電圧制御手段は印加電圧をオフ制御す
るとしてもよい。
対の神経細胞を先端近傍で挾み得る間隔をあけて互いに
略平行に配置された一対の電極針と、この一対の電極針
を基端で保持し、この一対の電極針の先端近傍の位置を
制御する電極針制御手段と、一対の電極針の先端近傍を
拡大して観察する観察手段と、一対の電極針の間に印加
する電圧のオン、オフを制御する電圧制御手段とを備え
ることを特徴とする。ここで、一対の神経細胞の一方に
電気的刺激を与え、他方の神経細胞の反応を検出するこ
とにより、一対の神経細胞の結合を監視する監視手段を
更に備え、この監視手段により一対の神経細胞の結合が
確認されたとき、電圧制御手段は印加電圧をオフ制御す
るとしてもよい。
本発明によれば、観察手段によって結合すべき神経細胞
を観察しながら、電極針制御手段のコントロールによ
り、一対の電極針を結合すべき一対の神経細胞を挾むよ
うにセットできる。そして、監視手段によって神経細胞
の結合を監視し、結合が確認されたら一対の電極針への
電圧印加を停止することで、好適に神経細胞の結合をな
し得る。
を観察しながら、電極針制御手段のコントロールによ
り、一対の電極針を結合すべき一対の神経細胞を挾むよ
うにセットできる。そして、監視手段によって神経細胞
の結合を監視し、結合が確認されたら一対の電極針への
電圧印加を停止することで、好適に神経細胞の結合をな
し得る。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明に係る結合装置のシステム全体の構成を
示し、第２図および第３図はこの結合装置に用いられる
電極の構造を示しているが、発明に係る装置の理解を容
易にするため、第１図ないし第３図の装置で実施される
細胞結合の手法を、第４図により説明する。第４図は、
微小電流により神経細胞を結合するメカニズムを、模式
的に示している。まず、同図（ａ）に示すように、右側
の神経細胞が、２個目と３個目のシュワン細胞の間で、
何らかの原因で切断されたとする。この場合には、左側
の神経細胞の２個目と３個目のシュワン細胞の間に第１
の電極11をセットし、右側の神経細胞の１個目と２個目
のシュワン細胞の間に第２の電極12をセットする。そし
て、第１の電極11を正電位、第２の電極12を負電位とし
て微小電流を与え続ける。すると、左側の神経細胞の第
１の電極11近傍の軸索から、側枝が発芽して第２の電極
12の方向に伸長する（同図（ｂ）図示）。そして、遂に
は左側の神経細胞の側枝は、右側の神経細胞の軸索につ
ながり、２つの神経細胞は結合される。
示し、第２図および第３図はこの結合装置に用いられる
電極の構造を示しているが、発明に係る装置の理解を容
易にするため、第１図ないし第３図の装置で実施される
細胞結合の手法を、第４図により説明する。第４図は、
微小電流により神経細胞を結合するメカニズムを、模式
的に示している。まず、同図（ａ）に示すように、右側
の神経細胞が、２個目と３個目のシュワン細胞の間で、
何らかの原因で切断されたとする。この場合には、左側
の神経細胞の２個目と３個目のシュワン細胞の間に第１
の電極11をセットし、右側の神経細胞の１個目と２個目
のシュワン細胞の間に第２の電極12をセットする。そし
て、第１の電極11を正電位、第２の電極12を負電位とし
て微小電流を与え続ける。すると、左側の神経細胞の第
１の電極11近傍の軸索から、側枝が発芽して第２の電極
12の方向に伸長する（同図（ｂ）図示）。そして、遂に
は左側の神経細胞の側枝は、右側の神経細胞の軸索につ
ながり、２つの神経細胞は結合される。
第１図は、上記の結合方法が適用可能な実施例に係る神
経細胞結合装置の全体のシステムを、模式図にて示して
いる。なお、生体（たとえばマウス）からは切開によっ
て筋繊維と神経細胞が露出させられ、この生体は作業台
（図示せず）の所定の位置にセットされているとする。
作業台の上方には、生体を望むように光学レンズ21とCC
Dカメラ22が配設され、CCDカメラ22の出力（ビデオ信
号）はTVモニタ23に送られている。光学レンズ21とCCD
カメラ22はフレーム24に移動可能に取り付けられ、生体
の所望の位置を観察できるようになっている。生体の神
経細胞には第１の電極11と第２の電極12が突き立てら
れ、この第１の電極11第２の電極12の基端を保持する本
体ケース10はマニピュレータ25に取り付けられている。
そして、マニピュレータ25はフレーム24から伸びるアー
ム26の先端に固定されている。
経細胞結合装置の全体のシステムを、模式図にて示して
いる。なお、生体（たとえばマウス）からは切開によっ
て筋繊維と神経細胞が露出させられ、この生体は作業台
（図示せず）の所定の位置にセットされているとする。
作業台の上方には、生体を望むように光学レンズ21とCC
Dカメラ22が配設され、CCDカメラ22の出力（ビデオ信
号）はTVモニタ23に送られている。光学レンズ21とCCD
カメラ22はフレーム24に移動可能に取り付けられ、生体
の所望の位置を観察できるようになっている。生体の神
経細胞には第１の電極11と第２の電極12が突き立てら
れ、この第１の電極11第２の電極12の基端を保持する本
体ケース10はマニピュレータ25に取り付けられている。
そして、マニピュレータ25はフレーム24から伸びるアー
ム26の先端に固定されている。
一方、生体には神経細胞を電気的に刺激するため刺激用
電極31と、上記の刺激による反応を感知するモニタ用電
極32が突き立てられており、これら電極31,32はパルス
ジェネレータ33とオシロスコープ34に接続されている。
ここで、パルスジェネレータ33は生体の神経細胞を刺激
するパルス電圧を、所定の時間間隔で発生する。また、
オシロスコープ34は、パルスジェネレータ33から生成さ
れて刺激用電極31を介して生体に与えられた刺激パルス
の波形と、モニタ用電極32で検出された反応パルスの波
形を、同一時間スケースで表示する。
電極31と、上記の刺激による反応を感知するモニタ用電
極32が突き立てられており、これら電極31,32はパルス
ジェネレータ33とオシロスコープ34に接続されている。
ここで、パルスジェネレータ33は生体の神経細胞を刺激
するパルス電圧を、所定の時間間隔で発生する。また、
オシロスコープ34は、パルスジェネレータ33から生成さ
れて刺激用電極31を介して生体に与えられた刺激パルス
の波形と、モニタ用電極32で検出された反応パルスの波
形を、同一時間スケースで表示する。
第２図は実施例に係る第１図のシステムに用いられる電
極の構造を示し、同図（ｂ）は第１の電極11を一部断面
で示した側面図、同図（ａ）はそのA3-A3線断面図、同
図（ｃ）は同図（ｂ）の第１の電極11をＣ方向から見た
図である。図示の通り、第１の電極11は中心部に針状部
材41を有し、これは絶縁性の絶縁性のカバー部材42で被
覆されている。そして、絶縁性のカバー部材42は先端部
の近傍の側面で除去され、針状部材41が露出している。
なお、図示はされていないが、第１の電極11に対応する
第２の電極12についても、対向する位置で針状部材41が
露出されている。これによれば、実質的には針状部材41
の露出面のみが作用する点状の電極が構成されるので、
電界分布のコントロールが容易になる。
極の構造を示し、同図（ｂ）は第１の電極11を一部断面
で示した側面図、同図（ａ）はそのA3-A3線断面図、同
図（ｃ）は同図（ｂ）の第１の電極11をＣ方向から見た
図である。図示の通り、第１の電極11は中心部に針状部
材41を有し、これは絶縁性の絶縁性のカバー部材42で被
覆されている。そして、絶縁性のカバー部材42は先端部
の近傍の側面で除去され、針状部材41が露出している。
なお、図示はされていないが、第１の電極11に対応する
第２の電極12についても、対向する位置で針状部材41が
露出されている。これによれば、実質的には針状部材41
の露出面のみが作用する点状の電極が構成されるので、
電界分布のコントロールが容易になる。
第３図は実施例に係るシステムに用いられる電極の他の
構造を示している。この例では、針状部材41が露出され
る代りに、絶縁性のカバー部材42が多孔質部材51で置き
換えられ、通電を可能にしている。ここで、多孔質部材
51とは媒質（生理食塩水）が浸透し得るものである。
構造を示している。この例では、針状部材41が露出され
る代りに、絶縁性のカバー部材42が多孔質部材51で置き
換えられ、通電を可能にしている。ここで、多孔質部材
51とは媒質（生理食塩水）が浸透し得るものである。
次に、上記の実施例システムを用いて、神経細胞の結合
を行なう手順を説明する。まず、生体を作業台に固定
し、光学レンズ21の倍率や焦点距離、フレーム24上の位
置などを調節し、TVモニタ23で生体の作業部分を観察す
る。次に、マニピュレータ25を操作して第１の電極11と
第２の電極12を生体組織の所定の位置に突き立て、更に
刺激用電極31とモニタ用電極32を生体に突き立てる。こ
こで、電極31,32は結合すべき神経細胞の一方と他方の
端部に突き立てる。次いで、図示しないコントローラを
制御して、第１の電極11と第２の電極12の間に直流電圧
を印加し、この電極間11,12の生体内に微小電流を流
す。そして、微小電流を流している間は、一定の時間間
隔でパルスジェネレータ33より刺激用電極31を介して生
体に電気的刺激を与え、その反応をモニタ用電極32を介
してオシロスコープ34で観察する。そして、刺激に対す
る反応が現れたら、目的の細胞結合が完了したと判断
し、第１の電極11と第２の電極12への電圧印加を停止す
る。以上により、神経細胞の一方の軸索から側枝を発
芽、伸長させ、他方の神経細胞に結合する作業が終了す
る。
を行なう手順を説明する。まず、生体を作業台に固定
し、光学レンズ21の倍率や焦点距離、フレーム24上の位
置などを調節し、TVモニタ23で生体の作業部分を観察す
る。次に、マニピュレータ25を操作して第１の電極11と
第２の電極12を生体組織の所定の位置に突き立て、更に
刺激用電極31とモニタ用電極32を生体に突き立てる。こ
こで、電極31,32は結合すべき神経細胞の一方と他方の
端部に突き立てる。次いで、図示しないコントローラを
制御して、第１の電極11と第２の電極12の間に直流電圧
を印加し、この電極間11,12の生体内に微小電流を流
す。そして、微小電流を流している間は、一定の時間間
隔でパルスジェネレータ33より刺激用電極31を介して生
体に電気的刺激を与え、その反応をモニタ用電極32を介
してオシロスコープ34で観察する。そして、刺激に対す
る反応が現れたら、目的の細胞結合が完了したと判断
し、第１の電極11と第２の電極12への電圧印加を停止す
る。以上により、神経細胞の一方の軸索から側枝を発
芽、伸長させ、他方の神経細胞に結合する作業が終了す
る。
本発明のシステムは、第４図に示すような微小電流によ
る細胞結合をする手法に用い得るが、第５図のような高
圧パルスによる細胞結合にも用いることができる。
る細胞結合をする手法に用い得るが、第５図のような高
圧パルスによる細胞結合にも用いることができる。
第５図は、高圧パルス電流により神経細胞を結合するメ
カニズムを、模式的に示している。まず、同図（ａ）に
示すように、右側の神経細胞が２個目のシュワン細胞と
３個目のシュワン細胞の間で、何らかの原因で切断され
たとする。この場合には、ピンセットのような治具を用
い、神経細胞に物理的外力を加えて束ねる。すなわち、
挾持部材21a,22aと挾持部材21b,22bを用いて、２本の神
経細胞の２つのシュワン細胞を挾み、同図（ｂ）のよう
に互いに側面にて接触させ、または十分に近接させる。
そして、挾持したままで、挾持部材21a,22aの後方の第
１の電極11と、挾持部材21b,22bの後方の第２の電極12
との間に、高圧パルス電圧を１回ないし数回印加する。
すると、同図（ｃ）のように、シュワン細胞の外殻は破
られて、互いに融合することになる。なお、細胞融合に
よって直ちに軸索がつながり、神経細胞が結合される訳
ではなく、融合後は一定時間放置する必要があるのは言
うまでもない。
カニズムを、模式的に示している。まず、同図（ａ）に
示すように、右側の神経細胞が２個目のシュワン細胞と
３個目のシュワン細胞の間で、何らかの原因で切断され
たとする。この場合には、ピンセットのような治具を用
い、神経細胞に物理的外力を加えて束ねる。すなわち、
挾持部材21a,22aと挾持部材21b,22bを用いて、２本の神
経細胞の２つのシュワン細胞を挾み、同図（ｂ）のよう
に互いに側面にて接触させ、または十分に近接させる。
そして、挾持したままで、挾持部材21a,22aの後方の第
１の電極11と、挾持部材21b,22bの後方の第２の電極12
との間に、高圧パルス電圧を１回ないし数回印加する。
すると、同図（ｃ）のように、シュワン細胞の外殻は破
られて、互いに融合することになる。なお、細胞融合に
よって直ちに軸索がつながり、神経細胞が結合される訳
ではなく、融合後は一定時間放置する必要があるのは言
うまでもない。
高圧パルスによる細胞融合では、細胞同士を接触させて
高圧パルスを印加する必要があるので、用いる電極セッ
トは第６図のように工夫されていることが望ましい。
高圧パルスを印加する必要があるので、用いる電極セッ
トは第６図のように工夫されていることが望ましい。
第６図は、神経細胞の融合に用いられる電極セットを示
し、同図（ａ）は全体構成を一部断面で示す図、同図
（ｂ）〜（ｆ）はその要部拡大図である。同図（ａ）に
示す通り、本体ケース10の先端には、一方の電極である
第１の電極11が基端部で固定され、これと平行な位置関
係で、他方の電極である第２の電極12が配置されてい
る。第２の電極12はの基端部本体ケース10内に伸び、本
体ケース10に固定された軸13を中心として回転可能にな
っている。また、電極側と反対のレバー14側は、本体ケ
ース10の内側に一端が固定されたスプリング15によって
時計回りに付勢され、かつ本体ケース10のねじ穴に螺合
するマイクロメータ16により、位置が調整されるように
なっている。さらに、第１の電極11と第２の電極12は電
源Ｅに接続され、電圧の印加はスイッチSWで制御され、
高圧パルス電圧が印加されるようになっている。
し、同図（ａ）は全体構成を一部断面で示す図、同図
（ｂ）〜（ｆ）はその要部拡大図である。同図（ａ）に
示す通り、本体ケース10の先端には、一方の電極である
第１の電極11が基端部で固定され、これと平行な位置関
係で、他方の電極である第２の電極12が配置されてい
る。第２の電極12はの基端部本体ケース10内に伸び、本
体ケース10に固定された軸13を中心として回転可能にな
っている。また、電極側と反対のレバー14側は、本体ケ
ース10の内側に一端が固定されたスプリング15によって
時計回りに付勢され、かつ本体ケース10のねじ穴に螺合
するマイクロメータ16により、位置が調整されるように
なっている。さらに、第１の電極11と第２の電極12は電
源Ｅに接続され、電圧の印加はスイッチSWで制御され、
高圧パルス電圧が印加されるようになっている。
同図（ｃ），（ｅ）は第１の電極11および第２の電極12
の要部を示し、これらは対称な同一構造となっている。
同図（ｃ）は一部を断面で示しており、同図（ｂ）はそ
のA1-A1線断面図、同図（ｄ）は同図（ｅ）の第２の電
極12をA2方向から見た図である。また、同図（ｆ）は同
図（ｅ）の第２の電極12を、A3方向から見た図である。
図示の通り、第１の電極11および第２の電極12はそれぞ
れ中心部にプラチナ（Pt）などの針状部材41を有し、こ
の針状部材41は絶縁性のカバー部材42で被覆されてい
る。そして、第１の電極11と第２の電極12の対向面の同
一位置では、絶縁性のカバー部材42が半円形状に削り取
られて凹部43が形成され、さらに凹部43の中心部には円
形状のスルーホール44が形成され、ここで針状部材41が
露出されている。
の要部を示し、これらは対称な同一構造となっている。
同図（ｃ）は一部を断面で示しており、同図（ｂ）はそ
のA1-A1線断面図、同図（ｄ）は同図（ｅ）の第２の電
極12をA2方向から見た図である。また、同図（ｆ）は同
図（ｅ）の第２の電極12を、A3方向から見た図である。
図示の通り、第１の電極11および第２の電極12はそれぞ
れ中心部にプラチナ（Pt）などの針状部材41を有し、こ
の針状部材41は絶縁性のカバー部材42で被覆されてい
る。そして、第１の電極11と第２の電極12の対向面の同
一位置では、絶縁性のカバー部材42が半円形状に削り取
られて凹部43が形成され、さらに凹部43の中心部には円
形状のスルーホール44が形成され、ここで針状部材41が
露出されている。
上記の構造を有する電極を用いると、神経細胞の結合の
ための細胞融合を、極めて好適になし得る。これを、第
１図および第７図を参照して説明する。まず、第１図の
TVモニタ23で生体を観察しながらマニピュレータ25を操
作し、第７図（ａ）に示すように、第１の電極11と第２
の電極12の間隔を大きくした状態で、本体ケース10を矢
印Ｂの方向に移動操作する。そして、結合すべき２本の
神経細胞のシュワン細胞を挾んだら、本体ケース10に取
り付けられたマイクロメータ16をマニピュレータ25で回
し、第１の電極11と第２の電極12を互いに近づける。上
記の操作は、第７図（ｂ）の位置関係になるまで継続す
る。すなわち、第１の電極11および第２の電極12のそれ
ぞれの凹部43の間に、２個のシュワン細胞が束ねられて
接触するまで継続する。しかる後、スイッチSWを操作し
て、第１の電極11と第２の電極12の間にパルス電圧を印
加する。これにより、シュワン細胞同士が融合すること
なるが、針状部材41は絶縁性のカバー部材42に遮られて
シュワン細胞に触れることはないので、傷ついたりする
こともない。融合から数時間が経過した後、第１図のパ
ルスジェネレータ33の出力パルスを電極31を介して生体
に与え、オシロスコープ34で反応を観測することによ
り、軸索の結合を確認できる。
ための細胞融合を、極めて好適になし得る。これを、第
１図および第７図を参照して説明する。まず、第１図の
TVモニタ23で生体を観察しながらマニピュレータ25を操
作し、第７図（ａ）に示すように、第１の電極11と第２
の電極12の間隔を大きくした状態で、本体ケース10を矢
印Ｂの方向に移動操作する。そして、結合すべき２本の
神経細胞のシュワン細胞を挾んだら、本体ケース10に取
り付けられたマイクロメータ16をマニピュレータ25で回
し、第１の電極11と第２の電極12を互いに近づける。上
記の操作は、第７図（ｂ）の位置関係になるまで継続す
る。すなわち、第１の電極11および第２の電極12のそれ
ぞれの凹部43の間に、２個のシュワン細胞が束ねられて
接触するまで継続する。しかる後、スイッチSWを操作し
て、第１の電極11と第２の電極12の間にパルス電圧を印
加する。これにより、シュワン細胞同士が融合すること
なるが、針状部材41は絶縁性のカバー部材42に遮られて
シュワン細胞に触れることはないので、傷ついたりする
こともない。融合から数時間が経過した後、第１図のパ
ルスジェネレータ33の出力パルスを電極31を介して生体
に与え、オシロスコープ34で反応を観測することによ
り、軸索の結合を確認できる。
以上、詳細に説明した通り、本発明の神経細胞結合装置
によれば、観察手段によって結合すべき神経細胞を観察
しながら、電極針制御手段のコントロールにより、一対
の電極針を結合すべき一対の神経細胞を挾むようにセッ
トできる。このとき、監視手段によって神経細胞の結合
を監視することで、好適に神経細胞の結合をなし得る。
このため、神経細胞の容易、迅速かつ確実な結合を実現
できる。
によれば、観察手段によって結合すべき神経細胞を観察
しながら、電極針制御手段のコントロールにより、一対
の電極針を結合すべき一対の神経細胞を挾むようにセッ
トできる。このとき、監視手段によって神経細胞の結合
を監視することで、好適に神経細胞の結合をなし得る。
このため、神経細胞の容易、迅速かつ確実な結合を実現
できる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例に係るシステムの構成図、第２
図および第３図はこのシステムに用いられる電極構造を
示す図、第４図は微小電流による神経細胞の結合を模式
的に示す図、第５図は実施例のシステムに適用し得る高
圧パルスによる細胞融合を説明する図、第６図は実施例
のシステムに適用可能な電極構造を示す図、第７図はそ
の用い方を示す図、第８図は神経の発達のメカニズムを
示す図、第９図は軸索の発芽によるシナプス結合の変化
を示す図である。 11……第１の電極、12……第２の電極、25……マニピュ
レータ、21……光学レンズ、22……CCDカメラ、31……
刺激用電極、32……モニタ用電極、33……パルスジェネ
レータ、34……オシロスコープ、41……針状部材、42…
…カバー部材。
図および第３図はこのシステムに用いられる電極構造を
示す図、第４図は微小電流による神経細胞の結合を模式
的に示す図、第５図は実施例のシステムに適用し得る高
圧パルスによる細胞融合を説明する図、第６図は実施例
のシステムに適用可能な電極構造を示す図、第７図はそ
の用い方を示す図、第８図は神経の発達のメカニズムを
示す図、第９図は軸索の発芽によるシナプス結合の変化
を示す図である。 11……第１の電極、12……第２の電極、25……マニピュ
レータ、21……光学レンズ、22……CCDカメラ、31……
刺激用電極、32……モニタ用電極、33……パルスジェネ
レータ、34……オシロスコープ、41……針状部材、42…
…カバー部材。
Claims (2)
- 【請求項１】結合すべき一対の神経細胞を先端近傍で挾
み得る間隔をあけて互いに略平行に配置された一対の電
極針と、 この一対の電極針を基端で保持し、この一対の電極針の
先端近傍の位置を制御する電極針制御手段と、 前記一対の電極針の先端近傍を拡大して観察する観察手
段と、 前記一対の電極針の間に印加する電圧のオン、オフを制
御する電圧制御手段と を備えることを特徴とする神経細胞結合装置。 - 【請求項２】前記一対の神経細胞の一方に電気的刺激を
与え、他方の神経細胞の反応を検出することにより、前
記一対の神経細胞の結合を監視する監視手段を更に備
え、 この監視手段により前記一対の神経細胞の結合が確認さ
れたとき、前記電圧制御手段は印加電圧をオフ制御する
請求項１記載の神経細胞結合装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289401A JPH06104126B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 神経細胞結合装置 |
| EP91309908A EP0486177B1 (en) | 1990-10-26 | 1991-10-25 | Apparatus for current-assisted nerve cell connection |
| DE69120504T DE69120504T2 (de) | 1990-10-26 | 1991-10-25 | Gerät zur durch Strom unterstützten Verbindung von Nervenzellen |
| US07/782,952 US5224477A (en) | 1990-10-26 | 1991-10-25 | Current-assisted nerve cell connection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289401A JPH06104126B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 神経細胞結合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04161169A JPH04161169A (ja) | 1992-06-04 |
| JPH06104126B2 true JPH06104126B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=17742755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2289401A Expired - Fee Related JPH06104126B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 神経細胞結合装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5224477A (ja) |
| EP (1) | EP0486177B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06104126B2 (ja) |
| DE (1) | DE69120504T2 (ja) |
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| US6512955B1 (en) | 2000-08-07 | 2003-01-28 | Mcenany Thomas J. | Electrical apparatus for therapeutic treatment |
| US7725178B2 (en) | 2004-06-30 | 2010-05-25 | Cedars-Sinai Medical Center | Method and system for the prediction of cardiac arrhythmias, myocardial ischemia, and other diseased condition of the heart associated with elevated sympathetic neural discharges |
| US7822474B2 (en) * | 2005-11-30 | 2010-10-26 | Cedars-Sinai Medical Center | Methods for the prediction of arrhythmias and prevention of sudden cardiac death |
| DE102008018262B9 (de) * | 2008-04-10 | 2013-07-18 | Erbe Elektromedizin Gmbh | Chirurgisches Gerät mit Nervtesteinrichtung |
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| US11167139B2 (en) | 2015-03-20 | 2021-11-09 | Medtronic Sg, Llc | Method and apparatus for multi modal electrical modulation of pain using composite electromagnetic fields |
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| CA2983582A1 (en) | 2015-03-20 | 2016-09-29 | Ricardo Vallejo | Method and apparatus for multimodal electrical modulation of pain |
| US10675466B2 (en) | 2015-03-20 | 2020-06-09 | Stimgenics, Llc | Method and apparatus for multimodal electrical modulation of pain using composite electromagnetic fields |
| US11918811B2 (en) | 2019-05-06 | 2024-03-05 | Medtronic Sg, Llc | Method and apparatus for multi modal or multiplexed electrical modulation of pain using composite electromagnetic fields |
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|---|---|---|---|---|
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| DE2513868C2 (de) * | 1974-04-01 | 1982-11-04 | Olympus Optical Co., Ltd., Tokyo | Bipolare Elektrodiathermiefaßzange |
| DE3041478A1 (de) * | 1980-11-04 | 1982-06-09 | Michael Dipl.-Phys. 2300 Molfsee Herzog | Nervenstimulator |
| DE3042437A1 (de) * | 1980-11-11 | 1982-06-16 | Reinhart 6907 Nußloch Falk | Impulsgenerator zur transkutanen nervstromsimulation |
| US4561851A (en) * | 1983-06-20 | 1985-12-31 | Biostim, Inc. | Apparatus for demonstrating and/or teaching alleviation of pain with transcutaneous electrical nerve stimulators |
| US4867164A (en) * | 1983-09-14 | 1989-09-19 | Jacob Zabara | Neurocybernetic prosthesis |
| US4632116A (en) * | 1984-06-29 | 1986-12-30 | Rosen Joseph M | Microelectronic axon processor |
| US4892105A (en) * | 1986-03-28 | 1990-01-09 | The Cleveland Clinic Foundation | Electrical stimulus probe |
| US4934368A (en) * | 1988-01-21 | 1990-06-19 | Myo/Kinetics Systems, Inc. | Multi-electrode neurological stimulation apparatus |
| US4955378A (en) * | 1988-05-02 | 1990-09-11 | University Of South Florida | Apparatus and methods for performing electrofusion at specific anatomical sites |
| US4919140A (en) * | 1988-10-14 | 1990-04-24 | Purdue Research Foundation | Method and apparatus for regenerating nerves |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP2289401A patent/JPH06104126B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-25 US US07/782,952 patent/US5224477A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-25 DE DE69120504T patent/DE69120504T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-25 EP EP91309908A patent/EP0486177B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0486177B1 (en) | 1996-06-26 |
| DE69120504T2 (de) | 1997-01-30 |
| JPH04161169A (ja) | 1992-06-04 |
| DE69120504D1 (de) | 1996-08-01 |
| US5224477A (en) | 1993-07-06 |
| EP0486177A1 (en) | 1992-05-20 |
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