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== 定義 == | == 定義 == | ||
バスケット（籠）細胞とは、脳領域の[[海馬]]や[[大脳皮質]]、[[小脳]]の[[分子層]]にある[[GABA]]作動性[[介在細胞]]である。元々は[[wikipedia:ja:ネコ|ネコ]]や[[wikipedia:ja:サル|サル]]の皮質細胞で、[[軸索]]が標的細胞の[[細胞体]]をバスケット状に囲むことからバスケット細胞と命名された<ref name=ref1>'''Ramón y Cajal S'''<br>Histologie du Système Nerveux de l’Homme et des Vertébrés. <br>Tome II. Maloine, Paris, 1911, P997</ref>。同様な細胞は[[wikipedia:ja:ラット|ラット]]などでは見出し難かったが、軸索のブトンの多くが（15-40％）標的細胞の細胞体と[[樹状突起]]基部に存在するものをバスケット細胞とした。大脳皮質や海馬では[[錐体細胞]]、小脳においては[[プルキンエ細胞]]に[[シナプス]]を主に形成する。バスケット細胞の樹状突起は、多極で複雑に広がっている。大脳皮質や海馬では、[[カルシウム]]結合タンパク質である[[パルブアルブミン]]（parvalbumin）や、[[コレシストキニン]]（cholecystokinin;CCK）を発現している。 | |||
== 分類 == | == 分類 == | ||
大脳皮質のバスケット細胞は、large basket細胞とsmall basket細胞に大きく分類される。 | 大脳皮質のバスケット細胞は、large basket細胞とsmall basket細胞に大きく分類される。 | ||
Large basket 細胞の細胞体は、直径20-30μｍ程度の大きさがあり、[[棘突起]]（spine）があまり見られない樹状突起が多極に広がっている。軸索は、水平・垂直方向に～1000μｍ程度まで広がっている。 | |||
Small basket細胞は、直径が～20μｍ程度の小さな細胞体を持ち、棘突起があまり見られない樹状突起が多極に広がっている。軸索の走行は局所的に密度が高く、大脳皮質では一つの層に限局される。large basket細胞とは異なり、軸索の走行は水平方向には300μｍ程度に留まる。また、最近ではsmall basketのように局所的に密度が高い軸索走行と長距離を走行する軸索の両方を持つnest basket細胞<ref name=ref2><pubmed>11884355</pubmed></ref>を加えて3種類に分類される。 | |||
== 化学物質の発現 == | == 化学物質の発現 == | ||
ラットの大脳皮質においては、large basket細胞やnest | ラットの大脳皮質においては、large basket細胞やnest basket細胞の約50％はパルブアルブミン（PV）の[[wikipedia:ja:mRNA|mRNA]]を発現している。しかし、small basket細胞は、5％程度しかパルブアルブミンを発現しておらず、70％程度の細胞でコレシストキニンを発現している<ref name=ref2><pubmed>11884355</pubmed></ref>。また、下降性の軸索を持つdescending basket細胞という細胞も報告されているが、この細胞は[[血管作動性腸管ペプチド]](VIP; vasoactive intestinal polypeptide)や[[副腎皮質刺激ホルモン放出因子]](CRF; corticotropin releasing factor)を発現している<ref name=ref3><pubmed>15044524</pubmed></ref>。小脳のバスケット細胞は、パルブアルブミン（PV）を発現している<ref name=ref4><pubmed>14964684</pubmed></ref>。 | ||
== 発火特性 == | == 発火特性 == | ||
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== 大脳皮質や海馬のバスケット細胞 == | == 大脳皮質や海馬のバスケット細胞 == | ||
大脳皮質では一層を除く全ての層にバスケット細胞があり、大脳皮質の主な抑制性[[介在細胞]]タイプである。バスケット細胞の多くはFast-spiking型であり<ref name=ref5><pubmed>8395585</pubmed></ref>、fast-spiking型バスケット細胞はお互いに化学シナプスだけでなく[[ギャップジャンクション]]（[[電気シナプス]]）を介して電気的に結合している<ref name=ref6><pubmed>15927686</pubmed></ref>。バスケット細胞は錐体細胞の細胞体や樹状突起基部にシナプスを形成することから、錐体細胞の同期性や周期的な発火活動を制御していると考えられる。しかし、パルブアルブミン（PV）を発現しているfast-spiking型バスケット細胞とコレシストキニン（CCK）を発現しているバスケット細胞の神経終末では、[[カナビノイド]]などによって伝達物質の放出は異なる制御を受けていることが知られている<ref name=ref7><pubmed>17920013</pubmed></ref>。従って、バスケット細胞サブタイプ間で錐体細胞の活動制御様式が異なることが考えられる。 | |||
== 小脳 == | == 小脳 == | ||
バスケット細胞は小脳の[[分子層]]にあり、プルキンエ細胞層に近い側に細胞体が位置している。[[平行線維]]から興奮性の入力を受けプルキンエ細胞にシナプスを形成してプルキンエ細胞を抑制している。小脳におけるバスケット細胞の特色は、軸索の走行パタンにある。小脳バスケット細胞の軸索は、プルキンエ細胞のすぐ上を小葉を超えて長い距離を走行する。また、垂直に下降する側枝を出し、プルキンエ細胞の細胞体をとりまいてシナプス結合を形成する。 | |||
== 参考文献 == | == 参考文献 == | ||
2012年6月12日 (火) 14:39時点における版
英語名：basket cell 独：Korbzelle
同義語：籠細胞
定義
バスケット（籠）細胞とは、脳領域の海馬や大脳皮質、小脳の分子層にあるGABA作動性介在細胞である。元々はネコやサルの皮質細胞で、軸索が標的細胞の細胞体をバスケット状に囲むことからバスケット細胞と命名された[1]。同様な細胞はラットなどでは見出し難かったが、軸索のブトンの多くが（15-40％）標的細胞の細胞体と樹状突起基部に存在するものをバスケット細胞とした。大脳皮質や海馬では錐体細胞、小脳においてはプルキンエ細胞にシナプスを主に形成する。バスケット細胞の樹状突起は、多極で複雑に広がっている。大脳皮質や海馬では、カルシウム結合タンパク質であるパルブアルブミン（parvalbumin）や、コレシストキニン（cholecystokinin;CCK）を発現している。
分類
大脳皮質のバスケット細胞は、large basket細胞とsmall basket細胞に大きく分類される。
Large basket 細胞の細胞体は、直径20-30μｍ程度の大きさがあり、棘突起（spine）があまり見られない樹状突起が多極に広がっている。軸索は、水平・垂直方向に～1000μｍ程度まで広がっている。
Small basket細胞は、直径が～20μｍ程度の小さな細胞体を持ち、棘突起があまり見られない樹状突起が多極に広がっている。軸索の走行は局所的に密度が高く、大脳皮質では一つの層に限局される。large basket細胞とは異なり、軸索の走行は水平方向には300μｍ程度に留まる。また、最近ではsmall basketのように局所的に密度が高い軸索走行と長距離を走行する軸索の両方を持つnest basket細胞[2]を加えて3種類に分類される。
化学物質の発現
ラットの大脳皮質においては、large basket細胞やnest basket細胞の約50％はパルブアルブミン（PV）のmRNAを発現している。しかし、small basket細胞は、5％程度しかパルブアルブミンを発現しておらず、70％程度の細胞でコレシストキニンを発現している[2]。また、下降性の軸索を持つdescending basket細胞という細胞も報告されているが、この細胞は血管作動性腸管ペプチド(VIP; vasoactive intestinal polypeptide)や副腎皮質刺激ホルモン放出因子(CRF; corticotropin releasing factor)を発現している[3]。小脳のバスケット細胞は、パルブアルブミン（PV）を発現している[4]。
発火特性
パルブアルブミン（PV）を発現しているバスケット細胞は、Fast-spiking型である。大脳皮質や海馬のバスケット細胞では様々な発火特性を示す細胞が見られるが、最も多く見られるのはfast-spiking型である[5]。他に、late-spiking型やnon-FS型の発火特性を示す細胞もある。non-FS型のバスケット細胞では、large basketはCCKを発現していることが多く、small basketはVIP/CCK/CRFなどを発現していることが多い[3]。
大脳皮質や海馬のバスケット細胞
大脳皮質では一層を除く全ての層にバスケット細胞があり、大脳皮質の主な抑制性介在細胞タイプである。バスケット細胞の多くはFast-spiking型であり[5]、fast-spiking型バスケット細胞はお互いに化学シナプスだけでなくギャップジャンクション（電気シナプス）を介して電気的に結合している[6]。バスケット細胞は錐体細胞の細胞体や樹状突起基部にシナプスを形成することから、錐体細胞の同期性や周期的な発火活動を制御していると考えられる。しかし、パルブアルブミン（PV）を発現しているfast-spiking型バスケット細胞とコレシストキニン（CCK）を発現しているバスケット細胞の神経終末では、カナビノイドなどによって伝達物質の放出は異なる制御を受けていることが知られている[7]。従って、バスケット細胞サブタイプ間で錐体細胞の活動制御様式が異なることが考えられる。
小脳
バスケット細胞は小脳の分子層にあり、プルキンエ細胞層に近い側に細胞体が位置している。平行線維から興奮性の入力を受けプルキンエ細胞にシナプスを形成してプルキンエ細胞を抑制している。小脳におけるバスケット細胞の特色は、軸索の走行パタンにある。小脳バスケット細胞の軸索は、プルキンエ細胞のすぐ上を小葉を超えて長い距離を走行する。また、垂直に下降する側枝を出し、プルキンエ細胞の細胞体をとりまいてシナプス結合を形成する。
参考文献
- ↑ Ramón y Cajal S
Histologie du Système Nerveux de l’Homme et des Vertébrés.
Tome II. Maloine, Paris, 1911, P997 - ↑ 2.0 2.1
Wang, Y., Gupta, A., Toledo-Rodriguez, M., Wu, C.Z., & Markram, H. (2002).
Anatomical, physiological, molecular and circuit properties of nest basket cells in the developing somatosensory cortex. Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 12(4), 395-410. [PubMed:11884355] [WorldCat] [DOI] - ↑ 3.0 3.1
Karube, F., Kubota, Y., & Kawaguchi, Y. (2004).
Axon branching and synaptic bouton phenotypes in GABAergic nonpyramidal cell subtypes. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 24(12), 2853-65. [PubMed:15044524] [PMC] [WorldCat] [DOI] - ↑
Bastianelli, E. (2003).
Distribution of calcium-binding proteins in the cerebellum. Cerebellum (London, England), 2(4), 242-62. [PubMed:14964684] [WorldCat] [DOI] - ↑ 5.0 5.1
Kawaguchi, Y., & Kubota, Y. (1993).
Correlation of physiological subgroupings of nonpyramidal cells with parvalbumin- and calbindinD28k-immunoreactive neurons in layer V of rat frontal cortex. Journal of neurophysiology, 70(1), 387-96. [PubMed:8395585] [WorldCat] [DOI] - ↑
Hestrin, S., & Galarreta, M. (2005).
Electrical synapses define networks of neocortical GABAergic neurons. Trends in neurosciences, 28(6), 304-9. [PubMed:15927686] [WorldCat] [DOI] - ↑
Freund, T.F., & Katona, I. (2007).
Perisomatic inhibition. Neuron, 56(1), 33-42. [PubMed:17920013] [WorldCat] [DOI]
（執筆者：大塚岳、川口泰雄 担当編集委員：渡辺大）