ローズヒップニューロンは、ヒト大脳皮質の第1層(分子層)に存在する抑制性GABA作動性ニューロンです。第1層の抑制性ニューロン全体の約10~15%を占めています。[ 1 ]このタイプのニューロン(大きな「ローズヒップ」のような軸索終末と密な樹状突起を持つ)はヒトには存在しますが、げっ歯類では報告されていません。[ 1 ] [ 2 ]
ローズヒップニューロンは、軸索終末がローズヒップの実に似ていることから、ローズヒップの実にちなんで名付けられました。 [ 1 ]
これらのローズヒップ細胞は、マウス皮質では見られない特定の分子マーカーシグネチャを持つ単一のトランスクリプトーム定義細胞型に一致する免疫組織化学的プロファイル(GAD1+CCK+、CNR1–SST–CALB2–PVALB–)を示します。 [ 1 ]第1層のローズヒップ細胞は同種ギャップ結合を形成し、主に第3層の錐体ニューロンの頂端樹状突起軸を標的とし、樹状突起房の微小領域で逆行する錐体活動電位を抑制します。したがって、これらの細胞は、皮質錐体ニューロンの遠位樹状突起計算の強力な局所制御のために配置されています。[ 1 ]
国際的な科学者グループがローズヒップニューロンを発見し、2018年8月にNature Neuroscience誌の論文でその発見を発表しました。[ 1 ] [ 2 ]この研究に等しく貢献した著者は、Eszter Boldog(ハンガリー、セゲド大学)、Trygve E. Bakken(シアトル、アレン脳科学研究所)、およびRebecca D. Hodge(シアトル、アレン脳科学研究所)です。彼らは、単一核RNAシーケンスとパッチクランプ電気生理学を組み合わせてこの細胞を特定しました。[ 1 ]
研究チームは、ヒト中側頭回からマイクロダイセクションした第1層組織を分析した。単一核RNAシーケンスを用いて、皮質の第1層に10種類の転写的に異なるGABA作動性介在ニューロンサブタイプを同定した。[ 1 ]これらのうちの1つ、「i4」クラスターと命名されたものは、マウス皮質でこれまで特徴づけられたどの細胞タイプとも一致しなかった。その後、パッチクランプ記録、ビオシチン充填、マーカー遺伝子の単一細胞PCRによって、i4クラスターの転写学的同一性が形態学的に定義された細胞と関連付けられた。[ 1 ]ローズヒップ細胞は、本研究で完全な軸索体樹状突起形態で回収された76個の第1層介在ニューロンのうち10個を占めていた(サンプルの約13%)。[ 1 ]
ローズヒップニューロンの細胞体と樹状突起は第1層に限定されており、遠位樹状突起のみが時折第2層に伸びている。[ 1 ]近位樹状突起と細胞体には短い棘があり、軸索は通常、細胞体の基底部から出て、主に第1層内でコンパクトで密な樹状突起を形成する。[ 1 ]軸索側枝に沿って、細胞は、元のサンプル中の他のタイプのヒト第1層介在ニューロンでは見られない直径を持つ、大きなローズヒップ型のボタンを形成する。[ 1 ]