登攀繊維

脳の構造

登攀繊維
小脳の微小回路。興奮性シナプスは(+)、抑制性シナプスは(-)で示されています。登上線維は下オリーブ核(緑)から始まっていることが示されています
詳細
位置下オリーブ核小脳[要出典]
形状ユニークな投射ニューロン(本文参照)
機能ユニークな興奮性機能(本文参照)
神経伝達物質グルタミン酸
シナプス前結合下オリーブ核
シナプス後結合プルキンエ細胞
神経解剖学の解剖用語
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登上線維は、延髄にある下オリーブ核から伸びる一連の神経突起に付けられた名称です。[1] [2]

これらの軸索はを通過し下小脳脚を経由して小脳に入り、深部小脳核およびプルキンエ細胞シナプスを形成します。各登上線維は1~10個のプルキンエ細胞とシナプスを形成します。

発達の初期段階では、プルキンエ細胞は複数の登上線維によって支配されていますが、小脳が成熟するにつれて、これらの入力は徐々に排除され、プルキンエ細胞ごとに 1 つの登上線維入力のみになります。

これらの繊維は小脳に非常に強力な興奮性入力を提供し、プルキンエ細胞において複雑なスパイク状の興奮性シナプス後電位(EPSP)を生成します。 [1]このように、登攀繊維(CF)は運動行動において中心的な役割を果たします。[3]

登上線維は、脊髄前庭系赤核上丘、網様体、感覚皮質、運動皮質など、様々な情報源から情報を伝達します。登上線維の活性化は、小脳に送られる運動誤差信号として機能し、運動タイミングにとって重要な信号であると考えられています。運動の制御と調整に加えて、[4]登上線維求心性系は、注意や意識とは独立して感覚入力のタイミングを符号化することにより、感覚処理と認知課題にも寄与していると考えられます。[5] [6] [7]

中枢神経系において、これらの線維は損傷に反応して顕著な再生能力を有し、周囲のプルキンエ細胞がCF神経支配を失った場合、新たな枝を生成して周囲のプルキンエ細胞を神経支配することができる。[8]このような損傷誘発性の芽生えには、成長関連タンパク質GAP-43が必要であることが示されている[9] [10] [11]

参照

参考文献

  1. ^ ab Harting, John K.; Helmrick, Kevin J. (1996–1997). 「小脳 - 回路 - 登上線維」 . 2008年12月25日閲覧
  2. ^ ベア、マーク・F、マイケル・A・パラディソ、バリー・W・コナーズ (2006). 神経科学:脳の探究(Googleブックスでオンラインデジタル化) . リッピンコット・ウィリアムズ&ウィルキンス. p. 773. ISBN  978-0-7817-6003-4200812月25日閲覧平行繊維の画像
  3. ^ McKay, Bruce E.; Engbers, Jordan DT, W. Hamish Mehaffey, Grant RJ Gordon, Michael L. Molineux, Jaideep S. Bains, Ray W. Turner; Mehaffey, WH; Gordon, GR; Molineux, ML; Bains, JS; Turner, RW (2007年1月31日). 「登攀線維の放電はプルキンエ細胞出力の固有特性を制御することで小脳機能を制御する」(PDF) . Journal of Neurophysiology . 97 (4): 2590– 604. CiteSeerX 10.1.1.325.2405 . doi :10.1152/jn.00627.2006. PMID  17267759.  {{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  4. ^ “Medical Neurosciences”. 2012年1月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  5. ^ Xu D, Liu T, Ashe J, Bushara KO. タイミングにおけるオリーブ小脳系の役割​​" J Neurosci 2006; 26: 5990-5.
  6. ^ Liu T, Xu D, Ashe J, Bushara K. 刺激タイミングに対する下オリーブ核反応の特異性. J Neurophysiol 2008; 100: 1557-61.
  7. ^ Wu X, Ashe J, Bushara KO. 意識のないタイミングにおけるオリーブ小脳系の役割​​. Proc Natl Acad Sci USA 2011.
  8. ^ Carulli D, Buffo A, Strata P (2004年4月). 「小脳皮質における修復メカニズム」. Prog Neurobiol . 72 (6): 373–98 . doi :10.1016/j.pneurobio.2004.03.007. PMID  15177783. S2CID  18644626.
  9. ^ Grasselli G, Mandolesi G, Strata P, Cesare P (2011年6月). 「成長関連タンパク質GAP-43の生体内サイレンシングに伴う小脳登上線維の発芽障害および軸索萎縮」. PLOS ONE . 6 (6) e20791. doi : 10.1371/journal.pone.0020791 . PMC 3112224. PMID  21695168 . 
  10. ^ Grasselli G, Strata P (2013年2月). 「登攀線維の構造可塑性と成長関連タンパク質GAP-43」. Front. Neural Circuits . 7 (25): 25. doi : 10.3389/fncir.2013.00025 . PMC 3578352. PMID 23441024  . 
  11. ^ マスカロ、アレグラ;チェーザレ、P.サッコーニ、L.グラッセリ、G.マンドレシ、G.マコ、G. GW、ノット。ファン、L.デ・パオラ、V.他。 (2013年)。 「生体内での単一分枝軸索切断は、小脳皮質における GAP-43 依存性の発芽とシナプスのリモデリングを誘導します。」Proc Natl Acad Sci USA110 (26): 10824–10829土井: 10.1073/pnas.1219256110PMC 3696745PMID  23754371。 
  • 登上線維の放電は、プルキンエ細胞の出力の固有の特性を制御することで小脳機能を調節する
  • ハトの前庭小脳へのオプティカルフロー入力の時空間的調整:苔状線維と登攀線維の経路の違い
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