in vitroでのラット皮質および海馬ニューロンの神経活動に対するMg2+の効果

Mg2+は、Ca2+と同様に、生物学的機能において重要な役割を果たします。神経活動に関しては、Mg2+がNMDA受容体をブロックすることはよく知られています。ただし、Mg2+と神経機能の関係はよく理解されていません。マイクロ電極アレイ（MEA）測定とグルタミン酸測定を使用して、ラット皮質および海馬ニューロンの神経活動に対する低細胞外Mg2+濃度（[Mg2+] O）の効果を調査しました。この研究では、共焦点レーザー顕微鏡と蛍光プローブを備えたフローサイトメーターを使用して、細胞内Ca2+濃度（[Ca2+] I）に対する低い[Mg2+] Oの効果を調査しました。結果は、低い[Mg2+] Oが神経活動に影響を与えることを示しています。皮質および海馬ニューロンの低い[Mg2+] oに対する反応は、発達期間で異なっていました。結果は、海馬ニューロンが[Mg2+よりも皮質ニューロンよりも敏感であることを示唆しています。皮質と海馬のグルタミン酸受容体分布は異なる場合があります。神経活動に対するMg2+効果のメカニズムを理解するには、さらなる調査が必要です。

Mg2+ plays an important role in biological functions, similar to that of Ca2+. In terms of neural activity, it is well known that Mg2+ blocks the NMDA receptor. However, the relationship between Mg2+ and neural function has not been well understood. We have investigated the effect of low extracellular Mg2+ concentration ([Mg2+]o) on neural activity in rat cortical and hippocampal neurons by using microelectrode array (MEA) measurements and glutamate measurements, with an enzyme modified MEA-based multi-array sensor. In this study, we investigated the effects of low [Mg2+]o on intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i) using a confocal laser microscope and a flow cytometer with a fluorescence probe. The results indicate that low [Mg2+]o has an effect on neural activity. The responses of cortical and hippocampal neurons to low [Mg2+]o differed in the developmental period. The results suggest that hippocampal neurons are more sensitive to [Mg2+ than cortical neurons. The glutamate receptor distributions in the cortex and hippocampus may be different. Further investigation is required to understand the mechanisms of the Mg2+ effect on neural activity.