網膜視床下部路

網膜視床下部路
網膜視床下部路は、目から視床下部に光レベルに関する情報を伝達する。
詳細
識別子
ラテン	網膜視床下部管
TA98	A14.1.08.960
TA2	5768
ＦＭＡ	77010
解剖学用語 [Wikidataで編集]

神経解剖学では、網膜視床下部路( RHT ) は哺乳類の概日リズムに関与する光神経入力経路です。^[1]網膜視床下部路の起源は、光色素メラノプシンを含む内因性光感受性網膜神経節細胞( ipRGC ) です。網膜視床下部路に属する ipRGC の軸索は、視神経と視交叉を介して、単シナプスで直接視交叉上核( SCN )に投射します。^{[a] [2]}視交叉上核は、環境の明るさ、暗さ、昼の長さに関する情報を受け取って解釈しますが、これは「体内時計」の同調に重要です。それらは末梢の「時計」を調整し、松果体にメラトニンというホルモンを分泌するように指示することができます。

網膜視床下部路は網膜神経節細胞から構成されています。^[3]固有の光感受性網膜神経節細胞(ipRGC)として知られる独特な神経節細胞集団は、脳に非画像形成視覚信号を提供する重要な役割を果たしています。網膜神経節細胞全体のわずか 2% が ipRGC であり、その細胞体は主に神経節細胞層にあります (一部は網膜の内核層に移動しています)。光色素メラノプシンは ipRGC の樹状突起上に存在し、桿体または錐体からの入力がない場合でも ipRGC に光に対する感受性を与えます。樹状突起は内網状層内で ipRGC から外側に広がります。これらの樹状突起は、神経網膜の残りの部分からより標準的な信号を受信することもできます。これらの信号は視神経を通って伝達され、視交叉上核(SCN)、前視床下部、視交叉後部、外側視床下部に投射されます。ただし、RHT の大部分は SCN で終わります。

RHT のグルタミン酸レベルは免疫反応性によって測定されます。網膜神経末端は、シナプス後樹状突起や網膜以外の末端よりも、グルタミン酸免疫反応性の含有量が著しく高くなっています。末端での免疫反応性が高いということは、伝達前にはグルタミン酸が容易に利用可能であり、電気信号が RHT に沿って移動するにつれて使い果たされることを示しています。SCN へのグルタミン酸のシナプスは、概日リズムの位相シフトを引き起こすことが示されており、これについては後で詳しく説明します。

下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド（PACAP）は、網膜末端でグルタミン酸と共に貯蔵され、共に伝達されます。^[3] SCNに投射するRHT線維の90％以上がPACAPを貯蔵しています。白色光はPACAPを含む神経節細胞の活性化を引き起こします。これにより、人間は日中に光にさらされる時間が長く、視神経の刺激が大きいため、SCNの濃度は日中は低く、夜間は高くなります。

視床下部のSCNには、概日リズムを調節する内因性ペースメーカーが含まれています。^[4] SCNに最も大きな影響を与えることがわかっているツァイトゲバーは光であり、これは脳で処理されるために変換が必要な刺激の形態です。RHTを通過する神経伝達物質は、このメッセージを脳の他の部分に伝える役割を果たします。この重要な経路が損傷すると、位相シフトを含む概日リズムの変化が発生する可能性があります。ラットの研究では、重度に退化した光受容体（盲目、可視光知覚なし）であっても、RHTが損傷していないため、明暗サイクルに同調する能力があることが示されています。^[3]

スプラーグ・ドーリーラットの3つのグループの違いを観察する研究が行われました。3つのグループは、成体時にRHT経路の一部を切断したグループ (AE)、生後24時間以内に経路の一部を切断したグループ (NE)、およびコントロールグループです。^[5] NEグループの脳のさらなる発達により、2つの斜視上核 (SCN) は、経路が切断された直後にほぼ等しい入力を持つことがわかりました。これにより、主に光などの外部の時間キューに対する内部生物学的リズムの再同期が大幅に遅くなることが示されました。AEグループとNEグループのラットは、研究中、一定の光にさらされた数時間、同様に水分摂取量を減らしました。これは、水分摂取がこの経路の接続数に影響を受け、光に依存する脳の他の部分のさらなる発達に影響を与えることを示している可能性があります。