第27（平成７13年12月15日於上尾南高校）

テーマ：活動電位の観察

内容：ウシガエルの座骨神経を刺激して、活動電位を観察する

参加者：小栗（秀明栄光高）、森田（川越女子高）、平岩（越谷南高）、阿部（熊谷高）　　敬称略

＜準備＞

ウシガエル、解剖ハサミ、調理用万能ハサミ、ピンセット、オシロスコープ、両生類用生理食塩水(0.65～0.7％)

＜方法＞

ウシガエルを氷水で麻酔、座骨神経を取り出す(詳しくは、「第８回：脊髄ガエル」の回を参照のこと)

↑取り出した座骨神経
座骨神経を測定装置に載せる。

↑測定装置。板に銅線を約１ｃｍ間隔でネジ止めして固定したもの
オシロスコープを装置に接続し、９Ｖ電池で刺激する。神経が乾かないよう、時折生理食塩水を滴下する。

＜測定結果＞

謎の波形
オシロスコープの電源を入れ、周期を０．５ｍ秒、ゲインを２０ｍＶに上げると、下左図のような波形が現れる。端子同士をショートさせれば、正しく水平な輝線が現れるから、この波はどうやら何らかのノイズを拾っているらしい。周期を１０ｍ秒に設定すると、下右図のような波形になる。０．１秒あたりおよそ５周期だから５０Ｈｚということになり、どうやら家庭用電源の交流波から生ずる電磁波を拾っているらしいことがわかる。できればフラットな状態にして検出したいので、感度を上げるとノイズを拾ってしまうのは残念。これは構造上の特性なのでしょうか？
　
神経が生きている事を確かめるために、脚ごと座骨神経を取り出して、装置にセットしてみた。すると、電池で刺激していないにも関らず、オシロスコープを繋いだだけで筋肉の痙攣が見られる。
？？オシロスコープって電位差を測定する器具であって、出力はしていないはずでは？？
どなたか詳しい方、教えてください（こんなこともわからない無知な私）。
新鮮な神経を装置に載せ、オシロスコープの端子を繋ぐと、どうにか５０Ｈｚの波は目立たなくなる。次に電池で刺激すると、筋肉が強縮し続ける。その時、画面に多数のスパイクのようなものが現れたが、どうもただのノイズのような感じにも見える。

仮にうまく活動電位を拾っているのだとしても、複数の神経線維の活動を同時に拾ってしまっているらしい。単一のニューロンの電位変化を拾うため、電池の端子で銅線を叩くようにして刺激することで、なんとか波形らしきものを得た（周期１ｍ秒、ゲイン２０ｍＶ）。
もしこれが活動電位だとしたら、オシロスコープの端子を逆向きに繋げば、図とは逆の波形が現れるはずである。また、端子の間隔を変えれば、ピークの間隔も変化するはずである。そう考えて試してみたのだが、残念ながら思うような結果が得られなかった。単なるノイズにすぎなかったのかもしれない。
　←拡大図：果たしてこれがそうなのでしょうか？

＜結論＞

　　結局、活動電位をオシロスコープではっきりと観察することはできなかった。いずれ回を改めて再挑戦したい。

　　（犠牲になった３匹のウシガエルの冥福を祈ります）

＜疑問＞

「物理に弱い生物屋」は、恥ずかしながらオシロスコープがうまく使えませんでした(使い方は間違っていないはずなのですが…)。以下、恥を忍んで疑問点を羅列します。

オシロスコープの２つの端子の内、ワニ口の方に触れても変化は現れない（下左図）のに、フックの方に触れると約±２．５Ｖ程度の５０Ｈｚ波が現れる（下右図）のはなぜでしょうか。お詳しい方にご教授を乞いたいところです。
　
オシロスコープに接続されると、なぜそれだけで神経が興奮してしまうのでしょうか。＜測定結果＞２．のアニメのように、端子を接続した途端に痙攣が起こるので、単なる物理的接触による刺激のせいだとも思われません。これもどなたか教えていただけないでしょうか。

単一のニューロンの活動電位を拾うには、どのようにすればよいでしょうか。やはりカエルの座骨神経ではなく、ヤリイカの軸索を用いなければ駄目なのでしょうか。

Omnisサークル次回活動の予定
　　日時　　１月１９日（土）３：００
　　場所　　埼玉県立熊谷高等学校　於生物室
　　テーマ　酵素と捕酵素
　　
　　参加自由。希望者は連絡下さい。　　ymorita@mb.infoweb.ne.jp