「介在ニューロン」の版間の差分

DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2016年3月16日　原稿完成日：2016年3月29日<br>

担当編集委員：[http://researchmap.jp/noritakaichinohe 一戸 紀孝]（国立精神・神経医療研究センター 神経研究所）<br>

{{box|text=　介在ニューロンは、所属する部位に軸索が限局し、近傍の神経細胞にのみ情報を伝達するニューロンのことを指す。介在ニューロンは形態学的、電気生理学的、神経化学的に多種多様であることが知られており、なかでも神経化学マーカーによる分類が広く用いられている。例えば大脳新皮質では、パルブアルブミン発現細胞、ソマトスタチン発現細胞、その他の抑制性神経細胞の三群に大別することが一般的である。}}

==定義==

　脳と脊髄から構成される[[中枢神経系]]には千数百億個ものニューロンが存在すると言われている。膨大な数のニューロンは、その機能や形態に応じて分類がなされてきた<ref name=ref1><pubmed>91196</pubmed></ref> <ref name=ref2>'''Walle J. H. Nauta and Michael Feirtag（訳　松下松雄）'''<br>脳の神経回路網<br>''脳を探る''　日経サイエンス社　pp.22-37 (1979)</ref> <ref name=ref3>'''Eric Kandel, James Schwartz, Thomas Jessel, Steven Sieqelbaum, AJ Hudspeth'''<br>Principles of Neural Science, 5th edition<br>''McGraw-Hill'', 2012, ISBN 978-0071390118</ref>。　

　介在ニューロンとは、比較的短い[[軸索]]を持ち、軸索の分布範囲が所属する部位に限局し、近傍の神経細胞のみと情報交換を行うニューロンのことを一般的に指す<ref name=ref3 />。一方で、投射ニューロンは長い軸索を持ち、他の脳部位へと情報を伝達する。

　大脳新皮質には大別して二種の神経細胞が存在する<ref name=ref7>'''Peters A, Jones EG.'''<br>Classification of cortical neurons.<br>In: Peters A, Jones EG, editors. Cerebral cortex, volume 1, cellular components of the cerebral cortex. <br>New York: ''Plenum Press'', pp.107-121 (1984)</ref> <ref name=ref8><pubmed>1410442</pubmed></ref>。[[グルタミン酸]]を[[神経伝達物質]]として放出する興奮性の[[錐体細胞]]/[[顆粒細胞]]、[[GABA]]を放出する[[抑制性神経細胞]]である。一部を除き<ref name=ref9><pubmed>21151790</pubmed></ref>、抑制性神経細胞のほとんどは軸索を局所にのみ展開することから、大脳新皮質介在ニューロン（neocortical interneuron）と呼ばれる。

 

　すなわち、① [[パルブアルブミン]]（PV）発現細胞（図1）、②[[ソマトスタチン]]（SOM）発現細胞（図1）、③ その他の抑制性神経細胞である。多くの神経化学マーカーが存在し、実際には様々なサブグループから構成される、複雑な細胞群である。カルレチニン（CR）が主要なマーカーとして長年用いられてきたが<ref name=ref025><pubmed>25009470</pubmed></ref>、[[マウス]]大脳新皮質では一部のCR発現細胞がSOMを発現することが明らかにされ<ref name=ref20 /> <ref name=ref23 /> <ref name=ref24 />、マーカーとしての有用性が低い。最近では[[血管作動性腸管ペプチド]]（VIP）が用いられることが多い<ref name=ref27 />。

　軸索の形態学的特徴から、そのほとんどが[[バスケット細胞]]（basket cell）であり、一部が[[シャンデリア細胞]]（chandelier cell）に対応する。また、電気生理学的には非常に早い発火特性（fast-spiking, FS）を示すことが特徴的である。

　SOM発現細胞の軸索は第一層まで展開し、[[マルチノッチ細胞]]（Martinotti細胞）と呼ばれる。大脳新皮質介在ニューロンは、樹状突起上に[[棘突起]]（spine）がほとんど認められないとされるが、マルチノッチ細胞は比較的高い密度で棘突起を持つことが知られている<ref name=ref29><pubmed>16107588</pubmed></ref>。電気生理学的には、non-FS細胞に分類される。一部のマルチノッチ細胞は、[[カルシウム]]電流を低閾値で生じ、バースト状に発火する[[LTS細胞]]（low-threshold spiking cell）に対応すると考えられている。

　VIP発現細の多くは、軸索を表層から深層まで縦方向に展開する、[[ダブルブーケ細胞]]（double bouquet細胞）である。しかし一部のVIP発現細胞は、[[コレシストキニン]]（cholecystokinin）を共発現し、[[大型バスケット細胞]]に分類される。電気生理学的には、non-FS細胞に属している。

　late spiking発火特性を示す[[ニューログリアフォーム細胞]]（neurogliaform cell）は、軸索を細胞体の近傍に蜘蛛の巣状に張り巡らす。[[ラット]]では、一部のニューログリアフォーム細胞が[[α-アクチニン2]]を発現することが報告されているが<ref name=ref19 />、未だに有用なマーカーは発見されていない。また、第一層に存在する介在ニューロン（layer I interneuron）についてもマーカーが同定されておらず、今後の課題である。

　近年、大脳新皮質介在ニューロン同士の[[シナプス]]結合に関する研究が大きく進展し、密なネットワークを形成していることが明らかになってきている<ref name=ref027><pubmed>24097044</pubmed></ref> <ref name=ref30><pubmed>23817549</pubmed></ref> <ref name=ref31><pubmed>24097352</pubmed></ref> <ref name=ref32><pubmed>23303934</pubmed></ref> <ref name=ref33><pubmed>24429630</pubmed></ref> <ref name=ref34><pubmed>25467527</pubmed></ref>。大脳新皮質介在ニューロンは高次機能発現<ref name=ref35><pubmed>17180162</pubmed></ref> <ref name=ref36><pubmed>26494276</pubmed></ref>や各種[[精神疾患]]（[[統合失調症]]や[[自閉症]]等）<ref name=ref37><pubmed>25863358</pubmed></ref> <ref name=ref38><pubmed>17543897</pubmed></ref>との深い関連が指摘されており、大脳新皮質の動作原理解明、そして各種精神疾患の病態解明が期待されるところである<ref name=ref39>'''日置寛之'''<br>抑制性インターニューロンとオシレーション<br>''Clinical Neuroscience'': 2014, 32;743-6</ref>。