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基底樹状突起は錐体細胞[1]の基底から発生する樹状突起で、近くのニューロンから情報を受け取り、それを細胞体または細胞体に渡します。細胞体自体に直接付着しているため、基底樹状突起は強力な脱分極電流を送出することができ、したがってニューロンの活動電位出力に強い影響を及ぼします。 [2] 基底樹状突起の物理的特性は、その位置と存在する種によって異なります。たとえば、ヒトの基底樹状突起は、マカクなどの他の種と比較して、全体的に最も複雑で棘が密集していることがわかっています。また、前頭前野の基底樹状突起は、視覚皮質内で見られるより小さく単純な樹状突起と比較して、より大きく複雑であることが観察されています。[3]基底樹状突起は、膨大な量のアナログ計算が可能で、大脳新皮質で情報を変調するさまざまな非線形応答の多くを担っています。[4]基底樹状突起は、歯状顆粒細胞内に限られた期間存在し、その後、調節因子によって除去される。[5]この除去は通常、細胞が成熟する前に起こり、細胞内および細胞外シグナルの両方によって調節されると考えられている。[5]基底樹状突起は、錐体ニューロンに存在するより包括的な樹状突起樹状突起の一部である。それらは、頂端樹状突起とともに、電気シグナルのほとんどを受け取るニューロン部分を構成している。基底樹状突起は、主に大脳新皮質の情報処理に関与していることがわかっている。[6]
樹状突起
基底樹状突起はサンプリング樹状突起樹状枝の一部です。[7]これらの枝は、完全に空間を埋めるのではなく、複数の特定の、または選択的な接続を形成するため、サンプリングとして分類されます。[7]たとえば、ラットのCA1錐体細胞では、細胞体に 30 個の分岐点を持つ 5 つの基底樹状突起がありますが、空間を埋める樹状突起樹状枝には数百の分岐点が含まれることがあり、選択的樹状枝には 0 または 1 個の分岐点しか含まれないことがあります。 [7]図 2 は、ラットの CA1 錐体細胞を表したもので、多くの分岐点と樹状突起の長さを示しています。[8]
遺伝子発現
基底樹状突起に関連する遺伝子に関する研究では、TAOK2遺伝子とNPR1 - SEMA3Aシグナル伝達経路との相互作用との関連性が証明されています。 [9]研究では、TAOK2遺伝子の発現量が多いと基底樹状突起が成長し、発現量が少ないとマウスの樹状突起の数が減少することが示されています。さらに、Nrp1遺伝子がダウンレギュレーションされると、基底樹状突起の発現が減少します。ただし、TAOK2の過剰発現によってその効果を打ち消すことができます。[10]
参考文献
- ^ 「Basilar Dendrite」。Neuroscience Information Framework。2010年8月。 2014年12月24日閲覧。
- ^ Zhou WL、Yan P、Wuskell JP、Loew LM、Antic SD (2008 年 2 月)。「前頭皮質錐体ニューロンの基底樹状突起における活動電位逆伝播のダイナミクス」。ヨーロッパ神経科学ジャーナル。27 (4): 923–36。doi :10.1111/ j.1460-9568.2008.06075.x。PMC 2715167。PMID 18279369。
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- ^ ab Wu YK, Fujishima K, Kengaku M (2015). 「分離海馬培養における錐体細胞と顆粒細胞の頂端樹状突起と基底樹状突起の分化」PLOS ONE . 10 (2). e0118482. Bibcode :2015PLoSO..1018482W. doi : 10.1371/journal.pone.0118482 . PMC 4338060 . PMID 25705877.
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- ^ Calderon de Anda F, Rosario AL, Durak O, Tran T, Gräff J, Meletis K, Rei D, Soda T, Madabhushi R, Ginty DD, Kolodkin A, Tsai LH (2012). 「自閉症スペクトラム障害感受性遺伝子 TAOK2 は大脳新皮質の基底樹状突起形成に影響を与える」Nature Neuroscience . 15 (7): 1022–1031. doi :10.1038/nn.3141. PMC 4017029. PMID 22683681 .
さらに読む
- Spruston N (2008 年3月)。「錐体ニューロン: 樹状突起構造とシナプス統合」。Nature Reviews。神経科学。9 (3): 206–21。doi :10.1038/nrn2286。PMID 18270515。S2CID 1142249 。
- スチュアート G、スプラストン N、ハウサー M (1999)。デンドリット。オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0198745273。