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「バレル皮質」の版間の差分
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胎児期または生後直後、バレル皮質は形成されておらずマウスでは生後２日から５日の間に形成される。視床軸索がそれぞれのホロー内に収束する形で軸索終末を形成し、その周りに大脳皮質の細胞が集まってバレルができる。 | 胎児期または生後直後、バレル皮質は形成されておらずマウスでは生後２日から５日の間に形成される。視床軸索がそれぞれのホロー内に収束する形で軸索終末を形成し、その周りに大脳皮質の細胞が集まってバレルができる。 | ||
このバレルの形成には、ヒゲの刺激による神経活動が必要であり、出生直後にヒゲを抜いたり、毛根を焼き切るなどしてヒゲからの入力を遮断するとバレルが形成されない<ref><pubmed>758965</pubmed></ref> <ref><pubmed>7217362</pubmed></ref>。バレルの形成には[[臨界期]]があり、生後7日目以降はヒゲからの入力が遮断されても一度形成されたバレルは維持されたままとなる。 | |||
バレルの形成には神経活動が必要であることから大脳皮質の[[興奮性]]ニューロンに限定して[[NMDA型グルタミン酸受容体]]の[[NR1]]サブユニットを欠損する[[ノックアウトマウス]]や <ref><pubmed>9427244</pubmed></ref>、[[代謝型グルタミン酸受容体]][[mGluR5]]のノックアウトマウスにおいてもバレルの形成が不全になる<ref><pubmed> 21159961</pubmed></ref> 。さらにグルタミン酸受容体によって発現がコントロールされるタンパク質として[[NeuroD2]]がバレル形成に必要であること <ref><pubmed>16504944</pubmed></ref>、およびmGluR5の下流に位置する因子として[[ホスホリパーゼCβ1]]のノックアウトマウスはバレルの形成不全を起こす <ref><pubmed>11224545</pubmed></ref>。 | バレルの形成には神経活動が必要であることから大脳皮質の[[興奮性]]ニューロンに限定して[[NMDA型グルタミン酸受容体]]の[[NR1]]サブユニットを欠損する[[ノックアウトマウス]]や <ref><pubmed>9427244</pubmed></ref>、[[代謝型グルタミン酸受容体]][[mGluR5]]のノックアウトマウスにおいてもバレルの形成が不全になる<ref><pubmed> 21159961</pubmed></ref> 。さらにグルタミン酸受容体によって発現がコントロールされるタンパク質として[[NeuroD2]]がバレル形成に必要であること <ref><pubmed>16504944</pubmed></ref>、およびmGluR5の下流に位置する因子として[[ホスホリパーゼCβ1]]のノックアウトマウスはバレルの形成不全を起こす <ref><pubmed>11224545</pubmed></ref>。 | ||
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視床軸索側からバレルを形成する要素として、視軸軸索の[[CA2+|CA<sup>2+</sup>]]/calmodulin-activated type-I adenylyl cyclase（AC1 ）が[[AMPA型グルタミン酸受容体]]の細胞内輸送を制御することによって、視床—大脳皮質細胞のシナプス結合の強化に必要である<ref><pubmed> 12897788</pubmed></ref> <ref><pubmed>25644422</pubmed></ref>。 | 視床軸索側からバレルを形成する要素として、視軸軸索の[[CA2+|CA<sup>2+</sup>]]/calmodulin-activated type-I adenylyl cyclase（AC1 ）が[[AMPA型グルタミン酸受容体]]の細胞内輸送を制御することによって、視床—大脳皮質細胞のシナプス結合の強化に必要である<ref><pubmed> 12897788</pubmed></ref> <ref><pubmed>25644422</pubmed></ref>。 | ||
バレルの形成に関わる他の因子として神経伝達物質である[[セロトニン]]も重要であることが報告されている。まずセロトニン分解酵素である[[モノアミン酸化酵素A]]のノックアウトマウスでバレルの形成不全になる <ref><pubmed>8789945</pubmed></ref>。さらに、セロトニンを細胞に取り込むセロトニン輸送体のノックアウトマウスにおいてもバレルの形成が阻害されていたことから、大脳皮質でセロトニンの濃度が上昇するとバレルの形成が阻害されることが推測された <ref><pubmed> 9712661</pubmed></ref>。このことを裏付けるように、[[モノアミン]]酸化酵素Aのノックアウトマウスと[[セロトニン1B受容体]]のノックアウトマウスとを掛け合わせることにより，バレルの形成の異常は軽減される <ref><pubmed>12351728</pubmed></ref>。 | |||
以上のように、ニッスル染色で可視化できる細胞密度の違いによる“バレル“は視床軸索からの入力と大脳皮質細胞の神経活動の[[バランス]]、さらには細胞外セロトニン濃度の調節が必要である<ref><pubmed>11576673</pubmed></ref>。 | |||
バレルの形成には細胞が有棘星状細胞ホローを取り囲むように集まることとともに、有棘星状細胞の樹状突起がホローに向けて伸長する必要がある。この樹状突起の形態変化に特異的に関わる因子として有棘星状細胞に発現している[[Btbd3]]、[[Sema7A]]などがある<ref><pubmed>25201975</pubmed></ref> <ref><pubmed>24179155</pubmed></ref>。 | |||
==参考文献== | ==参考文献== | ||
<references /> | <references /> | ||