ラット海馬スライスの複数の位置でのグルタミン酸放出の電気化学モニタリング

シナプス端子で放出される神経伝達物質であるグルタミン酸（GLU）の分布の連続モニタリングは、脳のシグナル伝達メカニズムを理解することに関して重要です。この研究では、海馬スライス内の複数の位置で放出されたGLUの濃度を連続的に監視し、電気化学グルタミン酸センサーアレイを使用しておおよそのGLU分布を取得しました。GLUに対するセンサーの高い感度を確認した後、アレイにスライスを配置し、アレイ内の選択した電極の電流を測定しました。スライスの特定の位置を電気的に刺激すると、数十秒後にグルタミン酸濃度が異なる領域で増加しました。グルタミン酸受容体遮断薬の存在は、これらの増加を抑制しました。これは、電気信号がシナプスを介してニューロンとともに伝達され、GLU放出を刺激したことを示唆しています。当社のマルチチャネルグルタミン酸センサーは、生物学的サンプルを使用した研究のために、リアルタイムグルタミン酸の非侵襲的に分布を決定するための強力なツールである必要があります。

The continuous monitoring of the distribution of glutamate (Glu), a neurotransmitter released at synaptic terminals, is important in terms of understanding the signal transfer mechanism in the brain. In this study, we monitored the concentration of Glu released at multiple positions in a hippocampal slice continuously, and obtained an approximate Glu distribution by using our electrochemical glutamate sensor array. After confirming our sensor's high sensitivity to Glu, we placed a slice on the array, and measured the currents at selected electrodes in the array. When we stimulated a specific position in the slice electrically, the glutamate concentration increased in different areas after several tens of seconds. The presence of glutamate receptor blockers suppressed these increases. This suggests that the electrical signal was transferred along with neurons through synapses and stimulated the Glu release. Our multichannel glutamate sensor should be a powerful tool to determining the distribution of real-time glutamate non-invasively for the studies using biological samples.