大脳皮質微細局所神経回路のダブルブーケ細胞の構造と機能

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大脳皮質の非錐体細胞の一つのサブタイプであるダブルブーケ細胞がどのようなターゲット特性を持つかを形態的に解析した。ラットを実験動物に用い、前頭皮質のスライスを作成し、ホールセル記録法で電気的な特徴を記録解析した後、バイオサイチンを注入した。固定後、ABC液で反応しDAB染色を施しエポンに包埋した。これらの非錐体細胞を光学顕微鏡で観察描画した後、軸索部分を電子顕微鏡で観察し、3次元再構築画像解析ソフトで前、後シナプス要素の3次元像を再構築し、その出力構造を形態的に解析した。カルレチニン(CR)を含有することを免疫組織化学法で同定した下降軸索を持つダブルブーケ細胞3個と、CRFを発現する2個のダブルブーケ細胞で検討し比較した。その結果、CR陽性ダブルブーケ細胞のターゲットは、約1/3のものが興奮性終末が多く入力する非錐体細胞の樹状突起の幹であった。また、約1/3はそれ以外の樹状突起の幹であった。残りの終末は、棘突起の頭部や柄部に入力していた。その棘突起には興奮性と考えられる入力が認められたことから、ある特定の興奮性入力信号に影響を与えていることが示唆された。細胞体に対する入力は少数では有るが存在した。また、CRF陽性ダブルブーケ細胞のターゲットは、上述の種類に加えて、ダブルブーケ細胞の持つ尖端樹状突起の方向に伸びる樹状突起が2-3割占めていた。以上の点から、ダブルブーケ細胞はさらに2種類のサブタイプに分かれる事が示唆された。