京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

生物

生物の2011年11月5日の内容はこちら

実習指導

川口 真也(神経生物学研究室 助教)

チューター

坂東 勇輝(博士課程3回生)
田中 進介(博士課程2回生)

ボランティア

なし

実施場所

理学部1号館302号室

実習内容

分散培養した海馬神経細胞にグルタミン酸を投与し、カルシウムイメージング法により神経活動を記録した。グルタミン酸受容体、カルシウムチャネルの阻害剤を投与し、グルタミン酸に対する応答の変化を調べた。途中、麻薬や神経毒の神経系に対する作用の講義を受け、その毒性について学習した。最後に、グルタミン酸受容体を欠損させた遺伝子改変マウスの運動能力を、ロタロッドテストで測定し、シナプス伝達の障害が個体の行動に与える影響について学習した。

グルタミン酸受容体阻害剤を投与
グルタミン酸受容体阻害剤を投与

カルシウムイメージングによる神経活動記録カルシウムイメージングによる神経活動記録


野野生型(左2匹)とグルタミン酸受容体欠損マウス(右2匹)の運動能力の比較
野野生型(左2匹)とグルタミン酸受容体欠損マウス(右2匹)の運動能力の比較


受講生の感想

  • 学校の授業で神経系を習ったばかりだったので、とても分かりやすかったです。カルシウムイメージングで神経が興奮する様子を観察するというのは、驚きもあり、楽しかったです。グルタミン酸をかけて、神経が興奮しているのを見たときは、とても感動しました。また、カドミウムをかけると、カドミウムがイオンチャネルを通ろうとしてつまってしまい、神経がほとんど興奮しなくなってしまうと知って驚きました。イタイイタイ病の原因がカドミウムだとは知っていましたが、カルシウムイメージングで実際に見てみることで、カドミウムがカルシウムを阻害してしまうことが良くわかりました。ふぐ毒にあたってしまった場合でも、呼吸ができる状態にすれば、いずれ毒は消えるということも初めて知りました。遺伝子組み換えマウスを用いた行動実験も印象的でした。たった一つの遺伝子が違うだけで、マウスの運動能力に差が出てしまうことに驚きました。もともと神経系に興味があったので、とても楽しかったです!ありがとうございました!
  • シナプスの伝達での様々な反応を見て、驚きました。グルタミン酸をかけるととても興奮していたのに、カドミウムをかけるとほとんど興奮しなくなり、カドミウムが猛毒であることが目で見てよく感じられました。イオンチャネルにカドミウムがはまってしまって、カルシウムが通れなくなってしまうということがとても興味深く感じました。原始の価数や大きさが関係していることに面白いと思いました。遺伝子を1つだけ失ったマウスを見て、失ったのは1つだけなのにこんなにも動きがにぶくなってしまうんだと、とても驚きました。いろいろなシナプスによる現象を見て、私たちはこのシナプスの活動によって行動しているんだということが非常に良く分かりました。
  • シナプスについての講義を、このELCASの一時選抜のときにうけて、非常に興味があったので、今回はとても嬉しかったです。ニューロンにいろんな薬をかけたらどうなるかを観察する実験で、フグ毒やカドミウムをかけると、見事にニューロンのはたらきがなくなったので、薬物の怖さを実感しました。最後に遺伝子組みかえを行った、小脳への伝達ができないねずみを見て、こんなにはっきり成果が表れるのかと驚きました。
  • 遺伝子組み換えマウスと通常のマウスでは、運動能力に圧倒的な違いがあった。遺伝子をほんの少しいじっただけで、手にのせてすぐにわかるぐらい、様子に違いが生まれるのは驚いた。人間にも、病気の一種として、そういうことがあるらしい。神経は、生きていく上で絶対に必要な大切なものなのだが、カドミウムなどをほんの少し入れただけで、その働きがにぶくなったり、働かなくなったりするので、同様のことを起こしてしまう麻薬には絶対に手を出さないでおこうと思った。また、そのような働きをする毒は、毒と一言でいっても、作用する場所や仕方が異なると知り、おどろいた。
  • 神経伝達の様子や、神経伝達を活性化したりおさえたりする薬品をかけたときの反応を実際に観察することができて、とてもわかりやすかった。イタイイタイ病で有名なカドミウムをかけたときの反応も見れて、いかにカドミウムが危険であるか感じた。さまざまな神経伝達の仕組みを知ることができて、とても複雑なことがわかり、さらに興味を持った。
  • 神経のいろいろな薬からの反応を見て、薬が効いている具体的なイメージができました。猛毒といっても、反応が興奮か沈静か違いが有ることも初めて知りました。ねずみを見て、遺伝子を1つ抜いただけで、運動神経がこんなにも悪くなってしまうのかと驚きました。神経について、以前から興味があったので、今回の体験はとても楽しかったです。

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