電気生理学
生体の電気的活動について調べる学問のこと。

生理活動においては、電気(微弱なものですが)が重要な役割を果たします。主なものを挙げると、神経伝達、心臓の拍動、筋収縮。これらは、すべて電気的なメカニズムが関与しています。
生体内での電気活動は、おもにイオン(ナトリウム、カリウム、カルシウム)などが、細胞膜に開いているイオンチャネル(特定のイオンを選択的に通す穴)を通ることで生じます。このイオンの動きをマクロ的に見ると、電流、電圧といった同じみのパラメータであらわすことが出来ます。

電気生理学的手法にはいろいろあります。
1)個体/臓器レベルでの例
健康診断でおなじみ心電図。薬剤による副作用(不整脈)発生の確認に使用。
知覚神経や脊髄に電極を刺し、痛み刺激による電気的活動(発火)を調べる。
脳の切片を使い、脳内の異なる部位に電極をおき、神経回路の仕組みを調べる。

電気的波形の変化を指標に薬剤の評価をする(またはその逆で、薬剤刺激による電気的波形変化から、薬剤のメカニズムを推定する)ことが多い。

2)細胞レベル/分子レベルでの例
パッチクランプ法:具体的には、組織、細胞に電極を当て、電圧をかけたときの電流の大きさを測定する。詳しい方法論は省略。細胞1個、細胞膜の一部分、極端な場合はイオンチャネル1つ、などを通過する電流についての情報を得ることが出来る。イオンチャネルの解析や、イオンチャネルに作用する薬剤の評価に頻用される。
 顕微鏡下で電極を細胞に貼付けたり、細胞の機嫌をとるためのいろんなコツがあるので、ちょっと難しい。しかし、最近では自動パッチクランプ装置が発売されていて、人並みの精度で評価できるようになった。すごい。


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