星状細胞

星状細胞
星状細胞
	ゴルジ染色された皮質ニューロン A) 第 II/III 層錐体細胞 B) 第 IV 層有棘星状細胞
	小脳の微小回路。興奮性シナプスは(+)、抑制性シナプスは(-)で示されます。MF ; :苔状線維。DCN ; :小脳深部核。IO ; :下オリーブ。CF ; :登上線維。GC ; :顆粒細胞。PF ; :平行線維。PC ; :プルキンエ細胞。GgC ; :ゴルジ細胞。SC ; : 星細胞。BC ; :バスケット細胞。
識別子
ニューロレックスID	sao2046525601
	神経解剖学の解剖用語 [Wikidataで編集]

星細胞は中枢神経系のニューロンであり、細胞体から放射状に伸びる樹状突起によって形成される星のような形状にちなんで名付けられています。これらの細胞は、小脳の抑制や皮質の興奮など、さまざまな脳機能に重要な役割を果たしており、シナプス可塑性や神経血管結合に関与しています。

形態学

星状細胞は、星型の樹状突起が特徴です。樹状突起はニューロンによって異なり、星状細胞は有棘または無棘のいずれかです。対照的に、大脳皮質にも見られる錐体細胞は、常に有棘でピラミッド型です。ニューロンの分類は、樹状突起棘の有無によって決まることが多く、棘のあるものは有棘に分類され、棘のないものは無棘に分類されます。

種類と場所

小脳

多くの星状細胞はGABA作動性で、小脳の分子層に位置します。^[1]最も一般的な星状細胞は、小脳の分子層の上半分に見られる抑制性介在ニューロンです。これらの細胞はプルキンエ細胞の樹状突起にシナプスを形成し、抑制性シグナルを送ります。^[2]星状細胞は、出生後の小脳の白質にある分裂中の前駆細胞から生じます。

皮質

星状ニューロンも皮質に存在します。皮質有棘星状細胞は一次視覚野のIVC層に位置し、^[3]マウスとラットの体性感覚バレル皮質では、グルタミン酸作動性（興奮性）有棘星状細胞がバレル皮質の第4層に存在します。^[4]これらの細胞は、視床から興奮性シナプス線維を受け取り、一次視覚野の第2層/第3層へのフィードフォワード興奮を錐体細胞に処理します。皮質有棘星状細胞は「規則的な」発火パターンを示します。

その他の場所

GABA作動性無棘星状細胞も体性感覚皮質に存在します。これらの細胞はGABA作動性活性のためグルタミン酸脱炭酸酵素（GAD）で免疫組織化学的に標識することができ、神経ペプチドと共局在することもあります。^[5]

発達

星状細胞と籠細胞は、プルキンエ細胞やベルクマングリアとともに小脳室帯（CVZ）に由来する。^[6]^{: 283}^[7]これらの細胞は移動中に同様の経路をたどり、白質の深層から始まり、内顆粒層（IGL）とプルキンエ細胞層（PCL）を通過して分子層に到達する。^[6]^{: 284}分子層では、星状細胞はベルクマングリア細胞の誘導により最終的な配置に到達するまで方向と位置を変える。^[8]

関数

星状細胞は、平行線維から興奮性シナプス後電位（EPSC）を受け取ります。これらのEPSCの特性は、シナプス前活動のパターンと頻度に依存し、小脳皮質内の抑制の範囲と期間に影響を与えます。^[9]平行線維と星状細胞間のシナプスは可塑性を示し、シナプス効率の長期的な変化を可能にします。このシナプス可塑性は、平行線維-星状細胞シナプスと平行線維-プルキンエ細胞シナプスの両方で発生する可能性があり、小脳の運動学習における役割を示唆しています。^[10]

神経血管カップリング

小脳星状細胞も神経血管結合において重要な役割を果たしている。星状細胞1個に対する電気生理学的刺激は、一酸化窒素（NO）を放出し、血管拡張を誘発するのに十分である。 ^[11]

参照

参考文献

^ Rubenstein J、Rakic P (2013)。発達中の中枢神経系と末梢神経系のパターン形成と細胞型の特定：包括的発達神経科学。エルゼビアサイエンス。p. 215。ISBN 978-0-12-397265-1。^{[永久リンク切れ‍ ]}
^ チャン・パレー V、パレー SL (1972-01-01)。「ラットの小脳皮質の星細胞」。解剖学と科学の研究。136 (2): 224–248。土井：10.1007/BF00519180。PMID 5042759。S2CID 8003308 。
^ da Costa NM、Martin KA（2011年2月）。「猫の視覚皮質における視床と有棘星状細胞のつながり方」。The Journal of Neuroscience。31（8）：2925–2937。doi ：10.1523 /JNEUROSCI.5961-10.2011。PMC 6623786。PMID 21414914。
^ Petersen CC (2007年10月). 「バレル皮質の機能的組織」. Neuron . 56 (2): 339–355. doi : 10.1016/j.neuron.2007.09.017 . PMID 17964250.
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^ 「小脳室領域 - 細胞の発達、機能、解剖学」LifeMap Sciences, Inc.
^ Rubenstein J (2013-05-06).発達中の中枢神経系と末梢神経系のパターン形成と細胞型の特定: 包括的な発達神経科学。エルゼビアサイエンス & テクノロジー。ISBN 978-0-12-397348-1。
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^ Rancillac A、Crépel F (2004 年 2 月) 。「ラット小脳におけるシナプスの平行線維と星状細胞間のシナプスは、シナプスの有効性の長期的な変化を示す」。The Journal of Physiology。554 (Pt 3): 707–720。doi : 10.1113/jphysiol.2003.055871。PMC 1664787。PMID 14617674。低周波刺激プロトコル (2 Hz、60 秒間) によってこれらのシナプスで長期増強 ( LTP ) と長期抑制 (LTD) が誘発され、この低周波刺激プロトコルとシナプス後脱分極を組み合わせると、シナプス可塑性が LTP に有利な方向に著しくシフトすることが示されました。
^ Rancillac A、Rossier J、Guille M、 Tong XK、Geoffroy H、Amatore C、他 (2006 年 6 月)。「小脳の異なる GABA ニューロンによる微小血管緊張のグルタミン酸による制御」。The Journal of Neuroscience。26 ( 26): 6997–7006。doi : 10.1523 /JNEUROSCI.5515-05.2006。PMC 6673912。PMID 16807329。小脳星状細胞とプルキンエ細胞は、それぞれ隣接する微小血管を拡張および収縮させます。これは、脳血流の調節における異なるニューロンタイプの特殊な機能を強調し、神経血管のバランスを維持するさまざまなニューロン間の複雑な相互作用を強調しています。

外部リンク

NIF 検索 -神経科学情報フレームワーク経由の星状細胞

[1] Rubenstein J、Rakic P (2013)。発達中の中枢神経系と末梢神経系のパターン形成と細胞型の特定：包括的発達神経科学。エルゼビアサイエンス。p. 215。ISBN 978-0-12-397265-1。^{[永久リンク切れ‍ ]}

[2] チャン・パレー V、パレー SL (1972-01-01)。「ラットの小脳皮質の星細胞」。解剖学と科学の研究。136 (2): 224–248。土井：10.1007/BF00519180。PMID 5042759。S2CID 8003308 。

[da_Costa_2011-3] ^ da Costa NM、Martin KA（2011年2月）。「猫の視覚皮質における視床と有棘星状細胞のつながり方」。The Journal of Neuroscience。31（8）：2925–2937。doi ：10.1523 /JNEUROSCI.5961-10.2011。PMC 6623786。PMID 21414914。

[4] Petersen CC (2007年10月). 「バレル皮質の機能的組織」. Neuron . 56 (2): 339–355. doi : 10.1016/j.neuron.2007.09.017 . PMID 17964250.

[5] Conn PM (2008). Neuroscience in medicine (第3版). Beaverton, OR: Humana Press. ISBN 978-1-60327-454-8。

[Munz_2013-6] Munz M、Ruthazer ES (2013)。包括的発達神経科学。細胞の移動と神経接続の形成（初版）。エルゼビアサイエンス＆テクノロジー。p. 283。ISBN 978-0-12-397266-8。

[7] 「小脳室領域 - 細胞の発達、機能、解剖学」LifeMap Sciences, Inc.

[8] Rubenstein J (2013-05-06).発達中の中枢神経系と末梢神経系のパターン形成と細胞型の特定: 包括的な発達神経科学。エルゼビアサイエンス & テクノロジー。ISBN 978-0-12-397348-1。

[9] Rancillac A、Barbara JG (2005 年 5 月)。「ラット小脳皮質における星状細胞による抑制の周波数依存的リクルートメント」。Journal of Neuroscience Research。80 ( 3): 414–423。doi :10.1002/jnr.20473。PMID 15789412。単一の強力な刺激は、ほとんどの場合、大きな振幅とさまざまな潜時を持つ個々の SC EPSC を生成しますが、失敗することが多いことがわかりました。刺激周波数を 60 Hz 以上に上げると、失敗は減りますが、平均振幅はわずかに増加するだけです。PF-SC シナプスでの失敗を減らすと、刺激あたりの SC EPSC の数が増えますが、平均振幅もわずかに増加するだけです。シナプス前活動の短いバーストは、エンドカンナビノイドの放出によりシナプス伝達を一時的に抑制し、フィードバックメカニズムとして機能します。

[10] ^ Rancillac A、Crépel F (2004 年 2 月) 。「ラット小脳におけるシナプスの平行線維と星状細胞間のシナプスは、シナプスの有効性の長期的な変化を示す」。The Journal of Physiology。554 (Pt 3): 707–720。doi : 10.1113/jphysiol.2003.055871。PMC 1664787。PMID 14617674。低周波刺激プロトコル (2 Hz、60 秒間) によってこれらのシナプスで長期増強 ( LTP ) と長期抑制 (LTD) が誘発され、この低周波刺激プロトコルとシナプス後脱分極を組み合わせると、シナプス可塑性が LTP に有利な方向に著しくシフトすることが示されました。

[11] ^ Rancillac A、Rossier J、Guille M、 Tong XK、Geoffroy H、Amatore C、他 (2006 年 6 月)。「小脳の異なる GABA ニューロンによる微小血管緊張のグルタミン酸による制御」。The Journal of Neuroscience。26 ( 26): 6997–7006。doi : 10.1523 /JNEUROSCI.5515-05.2006。PMC 6673912。PMID 16807329。小脳星状細胞とプルキンエ細胞は、それぞれ隣接する微小血管を拡張および収縮させます。これは、脳血流の調節における異なるニューロンタイプの特殊な機能を強調し、神経血管のバランスを維持するさまざまなニューロン間の複雑な相互作用を強調しています。