電気生理学の技術

電気生理学は、イオンチャネルを通じた電流や電位変化を測定し、神経細胞や筋細胞の機能を解明する学問です。以下に代表的な測定手法を紹介します。

電流クランプ法

電流クランプは、細胞に電流を流し込んだときの細胞応答を測定する電気生理学の基本的手法です。主にニューロンが脳内の神経伝達物質にどのように反応するかを解析する際に用いられます。

電圧クランプ法

電圧クランプは、細胞膜の電位を一定に保ちながら、そのときのイオン電流を測定する手法です。膜電位と電流の関係を定量的に評価でき、イオンチャネルの特性解析に不可欠です。

単一ユニット記録

単一ユニット記録は、1本のニューロンから発生する活動電位を直接測定します。電極を脳組織に挿入し、近傍のニューロンの電気活動を検出します。ヒトでは脳手術前後に行われ、外科医が切除すべき部位を正確に特定する助けとなります。

パッチクランプ法

パッチクランプは、ガラス微小ピペットを用いて単一細胞または細胞膜の一部（パッチ）を密着させ、電流や電位を記録する手法です。微小な吸引で細胞膜をピペット先端に引き込むことで、チャネルの開閉や細胞内シグナルを高感度に観測できます。