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このSchmittらの研究に続いて神経活動の光学的研究は1950年前後に活発に行われている。その中心となったのは、D. K. Hill, R. D. Keynes, J. M. Tobiasである。 ・まず、HillとKeynes (1949) は、不成功に終わったSchmittらの試みをうける形で、カニ (shore crab : Carcinus maenus) の歩行脚神経幹を電気刺激して引き起こされる神経線維の不透明度 (opacity) の変化の測定を行った。彼らの実験では、タングステンランプから神経線維を垂直方向に白色光で照射し、スリットを通して、神経線維からの透過光 (transmitted light) をフォトセルで直接detectしている。これが、現在われわれが用いている光学測定の原型といえる。彼らはこの実験で、1秒当たり50回の電気刺激を5秒から10秒間続け、それに伴う神経線維のopacityの増大を記録することに成功した。神経刺激に伴う光学的変化の記録としては、これがおそらく最初のものである。 ・さらに、Hill (1950) は測定装置に改良を加え、カニ (Maia squinado) の歩行脚神経線維を電気刺激 (50~100/secで約5~10秒) することによって、透過光強度(光散乱:light scattering)が増大することを見いだした。彼は、細胞外液の浸透圧を変えたときの神経線維の透過光の変化も調べ、その結果と照らし合わせて、測定された光散乱の変化は神経線維の直径が大きくなったことによることを示唆した。
・Hill (1950)は同様の実験を、イカ (Sepia officialis) の単一巨大神経線維でも行い、この場合も、電気刺激によって光散乱が増加することを見いだし、これも神経線維の直径が大きくなったこと(容積の増大)に起因することを示唆した。そして、直径220μmの神経線維を連続して1万回の電気刺激をおこなったとき引き起こされる直径の変化は、約 0.1 であると見積もっている。 ・この結果は、その後、Cohenら (1971) の実験によっても支持され、さらに、Terakawa (1988) の、ひと工夫された方法での追試でも確かめられている。 ・J. M. Tobiasら (Tobias, 1952 ; Bryant and Tobias, 1952 ; Tobias and Nelson, 1959) も神経活動に伴う光散乱変化を測定している。Tobias (1952) は刺激電極の陽極側では光散乱強度は小さくなり、陰極側では大きくなることを示し、それは陽極側での神経線維の収縮、陰極側での膨潤に対応することを示している。なお、この時期における光学的測定についてはTobias (1959) による総括的なレビューにまとめられている。 ところが、1950年代の中ごろから1960年代の終わりごろまで、このような光学的測定はほとんど中断された状態になっている。これは、LingとGerard (1949) に始まる微小電極法の導入により、これを用いた電気生理学的研究が神経生理学の中心となったためであろう。
sciencedirect.com/science/article/pii/S1367593116300795
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