Affiliation：Department of Physiology, Kanazawa Medical University

Abstract：心臓組織上での電気的興奮の伝播には、その組織構築構造上、異方性がある。心室性致死性不整脈の発生にその異方性は密接に関与すると考えられている。生理的な興奮伝播速度として、心筋線維走向方向と、それに直交する方向とで約３倍の速度差があることは以前から知られているが、その異方性成立メカニズムは未だ明らかでない。
　心筋細胞の活動電位（細胞）モデルを電気的に結合した心室組織モデルを構築した（図）。細胞配列パターンを変えながら、興奮伝播シミュレーションを繰り返し実施することで、生理的な興奮伝播速度を達成するために必要な細胞配列パターンを探索した。
　正方格子状に細胞を配列した心筋シートモデルにおいて、細胞長軸方向への興奮伝播速度（約70cm/s）は達成できたものの、心筋線維に直交する方向への生理的な興奮伝播速度（線維走行方向の約1/3）は達成できなかった。一方、煉瓦状に細胞を配列したシートモデルでは、線維走向方向の生理的興奮伝播速度を維持しながら、直交方向の生理的興奮伝播速度を達成することが可能であることを示した。この結果は、心筋細胞同士の電気的な接合部分において、複数の細胞が結合している機能的意義を説明するものである。生理的な興奮伝播を再現するモデルが確立されたことで、今後は、致死性不整脈の発生メカニズムを詳細に検討する。

Publication related to your research
（International conference paper）

• Kunichika Tsumoto, Takashi Ashihara, Yasutaka Kurata, Yoshihisa Kurachi. “Reflected conduction caused by subcellular sodium channel redistributions”, Journal of Physiological Sciences, Mar 2019 (in press)

（Domestic conference/workshop）

• Kunichika Tsumoto, Narumi Naito, Takashi Ashihara, Akira Amano, Yoshihisa Kurachi, “Cellular mechanisms underlying anisotropic conduction in ventricle; insights from computational models.”, 第6５回日本心電不整脈学会学術集会, Jul. 2018.