双極ニューロン、または双極細胞は、細胞体から軸索と樹状突起が反対方向に伸びていることを特徴とするニューロンの一種です。これらのニューロンは主に網膜と嗅覚系に存在します。 [ 1 ] 7週目から8週目までの胚発生期は、双極ニューロンの発達が始まる時期です。[ 2 ]
多くの双極細胞は、感覚伝達のための特殊な感覚ニューロン(求心性ニューロン)です。そのため、嗅覚、視覚、味覚、聴覚、触覚、平衡感覚、固有受容感覚の感覚経路の一部となっています。ニューロンの他の形状分類には、単極、偽単極、多極があります。胚発生中、偽単極ニューロンは双極の形状で始まりますが、成熟するにつれて偽単極になります。[ 3 ]
一般的な例としては、網膜双極細胞、前庭蝸牛神経(第VIII脳神経)のらせん神経節および前庭神経節[ 4 ] 、遠心性(運動)信号を伝達して筋肉を制御する双極細胞の広範な使用、および嗅覚上皮の嗅覚受容体ニューロン(軸索は嗅神経を形成する)などがある。
双極ニューロンは、網膜の二次ニューロンに分類され、光に対する反応を視覚の神経コードに変換する上で重要な役割を果たします。[ 5 ]網膜 によく見られる双極細胞は、直接的および間接的な細胞経路の両方として機能するため、非常に重要です。双極細胞の特定の位置により、受容体で始まった信号がアマクリン細胞や神経節細胞に到達するまで、信号の伝達が促進されます。網膜の双極細胞は、神経系内の他の細胞のようにインパルスを発火しないという点でも独特です。むしろ、段階的な信号変化によって情報を伝達します。双極細胞は、光受容体(桿体と錐体)から神経節細胞にインパルスを伝達し、[ 6 ]神経節細胞は、視覚信号を視神経を介して脳に伝達します。双極細胞には、中心または中心から外れた受容野を持つ2種類があり、それぞれ反対の符号の周囲があります。オフセンター双極細胞は光受容体と興奮性シナプス結合を持ち、光受容体は暗闇で継続的に発火し、光によって過分極(抑制)される。したがって、興奮性シナプスはオフセンター双極細胞に抑制信号を伝達する。オンセンター双極細胞は光受容体と抑制性シナプスを持ち、光によって興奮し、暗闇で抑制される。[ 7 ]網膜のオン双極細胞は、光薬理学を用いた視力回復戦略として光応答性を持つようにされている。[ 8 ]このアプローチは、網膜のオン双極ニューロンにのみ発現するmGlu6受容体タンパク質の光スイッチ可能な低分子アゴニスト増強剤に基づいている。これらの化合物は、網膜色素変性症および黄斑変性症のマウスモデルで視覚誘導行動を回復させ、盲目のゼブラフィッシュの視力を回復させる。 [ 9 ]
双極ニューロンは、聴覚、平衡感覚、運動検出などの特殊な感覚を司る前庭神経内に存在します。前庭神経に属する双極ニューロンの大部分は前庭神経節内に存在し、軸索は卵形嚢と球形嚢の斑、および半規管の膨大部へと伸びています。[ 10 ]
双極細胞は、胚発生段階にあるときには脊髄神経節にも見られる。
突起(プロセスとも呼ばれる)が細胞の両極から伸びてくることがあり、その場合、細胞は紡錘形になる。
2本の線維が細胞に接続されているように見える場合、実際には一方の線維が隣接する神経細胞から発生し、神経節細胞の周囲で枝分かれして終点に達している場合もあれば、細胞から出ている神経突起にらせん状に巻き付いている場合もある。
フォン・エコノモニューロン(紡錘体ニューロンとも呼ばれる)は、類人猿や他の知能の高い動物の大脳皮質の特定の部位に見られ、単一の軸索と樹状突起を持ち、双極性であると説明されている。[ 11 ] [ 12 ]
この記事は、 グレイ解剖学第20版(1918年)722ページからのパブリックドメインのテキストを引用しています。