[inhibitory neurons]

抑制性神経細胞。抑制性ニューロン。
神経細胞の一で、抑制性シナプスを形成する（A. Interneurons unbound; Klausberger&Somogyi,2008）。
介在神経の大部分を占める。

【新皮質抑制性細胞】

　◆神経伝達物質
　　・GABA作動性神経
　　・グリシン作動性神経
　　・GABA・グリシン作動性神経(Ornung et al.,1996)
　◆形態
　　Patilla terminology(Petilla Interneuron Nomenclature Group,2008)
　　(Somogyi,Salient,1998; DeFelipe,1997; Markram,Wu,2004)
　　　
　　○籠状細胞（抑制性神経の50%）soma-targeting
　　　　錐体細胞や他の介在神経のsomaや近位dendに出力
　　　　▲large basket cells (LBCs)（Kisvarday&Eysel,1992）
　　　　　　古典的な籠状細胞で広くaxon分岐し、近傍や離れたコラムも抑制
　　　　　　（層内コラム間の側抑制の主成分）
　　　　　　普通depressing synapses
　　　　▲small basket cells (SBCs)（Kisvarday,Somogyi,1985）
　　　　　　soma-targetingで局所的に密でhighly varicoseなaxon分岐
　　　　　　錐体細胞でのシナプス入力のうち最も頻繁
　　　　　　・the clutch cell（視覚野IV層のSBCの一種）
　　　　　　　　中型で軸索collateralsに大きいbulbous terminals
　　　　▲nest basket cells (NBCs)
　　　　　　LBCとSBCの間のようだが局所高密度軸索はSBCに類似
　　○シャンデリア細胞（Chandelier cells）axon-targeting
　　　　樹状突起統合後のspikeを最終的に抑制可能
　　　　（Buhl,Somogyi,1994; Miles,Hajos,1996; Zhu,Zhu,2004）
　　　　II-VI層や海馬（Ganter,Somogyi,2004）に分布
　　○dendritic-targeting interneurons
　　　（proximal dendrite-targeting, dendrite-targeting
　　　　dendriteand tuft-targeting）
　　　　▲マルティノッティ細胞（Martinotti cells）
　　　　　　II-VI層に分布し、I層で軸索を水平にmm単位で広げる
　　　　　　　錐体細胞tuft樹状突起を抑制（DeFelipe,2002）
　　　　　　・Infragranular MCsはIV層へ選択的に投射
　　　　▲皮質双極細胞(BPCs)VIP放出する興奮性細胞もある
　　　　　　小さい細胞でspindle or ovoid somataを持ちII-VI層に分布
　　　　　　樹状突起をI-V層に伸ばし狭い帯(<50um)の軸索で全層抑制
　　　　　　（Peters&Harriman,1988; Peters,1990）
　　　　　　数個の錐体細胞basal dendに出力
　　　　▲ダブルブーケ細胞(Double bouquet cells)
　　　　　　II-V層に分布して緊密な線維性axonal cylinder形成
　　　　　　（Somogyi&Cowey,1981; DeFelipe,Jones,1990）
　　　　　　　varicoseなcollateralsを全層に伸ばしbasal dend抑制
　　　　▲皮質双房細胞(Bitufted cells)
　　　　　　ovoid somaで垂直両極にdend伸ばしてII-VI層に存在
　　　　　　軸索は垂直には短く水平に広く伸ばしコラム超えることも
　　　　▲ニューログリアフォーム細胞（Neurogliaform cells）
　　　　　　小型でbutton-type細胞で多くの細い放射状dendを短く伸ばす
　　　　　　非常に細い軸索をsomaかdend基部から出しすぐに密に分岐
　　　　　　　　数十個に分岐してfine boutons持つ
　　　　▲皮質1層介在神経（Layer I interneurons）
　　　　　　・Cajal Retzius cells
　　　　　　　　大きい細胞で水平突起持ちI層でのみ主に発生途中に存在
　　　　　　・heterogeneous group of small,multipolar interneurons
　　　　　　　　垂直に軸索伸ばす(poor and rich axonal plexus cells)

　◆発火特性での分類
　　onsetとsteady-state firingで分類
　　（Connors&Gutnick,1990; Kawaguchi,1993）
　　（Gupta,Markram,2000）
　　○non-accommodating (NAC)I-VI層
　　　　発火率は電流に対して急峻に増大して順応ほとんどしない
　　　　APは短く深く速いAHP(fAHP)
　　　　juvenile somatosensory cortexでは最も多い
　　　　・bursting NAC（fast spiking(FS)）onsetで>3AP
　　　　　　
　　　　・delay NAC（FS, LS）
　　　　　　Late-spiking (LS) cells（Kawaguchi&Kubota,1998）
　　　　　　　　脱分極させたとき発火まで潜時（II/III層とV層）
　　　　　　　　いくつかはNGCs
　　　　　　
　　　　・classical NAC（FS）onsetでburstingやdelayない
　　　　　　
　　○accommodating (AC)II-VI層
　　　　juvenile somatosensory cortexでは最も多い
　　　　・bursting AC（BSNP: burst-spiking non-pyramidal）
　　　　　　low-threshold-spiking (LTS) cells
　　　　　　（burst-spiking non-pyramidal cells: BSNP cels）
　　　　　　（Kawaguchi&Kubota,1993;1997; Kawaguchi,1993; ）
　　　　　　　　V層に存在し過分極後にバースト状発火し一部はMCs,DBCs
　　　　　　　　　　V層錐体細胞もしばしばburst
　　　　　　
　　　　・delay AC（FS, LS）
　　　　　　
　　　　・classical AC（RSNP）
　　　　　　Regular-spiking non-pyramidal (RSNP) cells
　　　　　　　錐体細胞に発火類似（Kawaguchi&Kubota,1996; 1998）
　　　　　　　II/III層やV層に存在。一部はMCs, DBCs, BPCs
　　　　　　
　　○stuttering (STUT)II-VI層
　　　　様々な電流に対し高頻度burstと不規則なsilence（Morsecode-like）
　　　　juvenile somatosensory cortexではACやNACよりは少ない
　　　　・bursting STUT（BSNP）
　　　　　　
　　　　・delay STUT（FS, LS）
　　　　　　
　　　　・classical STUT（FS）
　　　　　　
　　○irregular spiking (IS)II-V層
　　　　1APを不規則に生じる
　　　　数は少なく形態bipolarでII/III層やV層に分布
　　　　・bursting IS（電流注入直後のみにburst）
　　　　　　
　　　　　（Porter,Audinat,1998）
　　　　　　・IS1 cells（burst短い）
　　　　　　・IS2 cells（burst長い）
　　　　・delay IS
　　　　・classical IS
　　　　　　
　　○bursting (BST)II-V層（特にV層に多い）
　　　　遅い脱分極で3-5 APsのburstした後、遅いAHP(sAHP)
　　　　・repetitive BST　burst発火繰り返し（chattering様）
　　　　　　
　　　　・transient BST（BSNP）強いburstをonsetのみ
　　　　　　
　　　　・initial BST（BSNP）初めburstするが次にゆっくりとした発火
　　　　　　

　◆遺伝子・タンパク質による分類
　　（Toledo-Rodriguez,Markram,2004）
　　（Cauli,1997; DeFelipe,1993）
　　○CBPによる分類
　　　（Demeulemeester,Pochet,1989; Rogers&Resibois,1992；Cauli,2000）
　　　概ね上手く分かれるが時に複数のCBP発現（特にCBとPV、またCBとCR）
　　　▲parvalbumin陽性細胞（しばしばFS細胞: Chow,1999）
　　　　　籠状細胞の半分くらいとシャンデリア細胞（DeFelipe,1999）
　　　　　・HCN1, HCN2
　　　　　・Kv3.1, Kv1.2, Kv1.6, Kv1.1, Kv3.2, Kvβ1
　　　　　　　強力な遅延整流性電位依存性Kチャネル（Kv3.1,Kv3.2）
　　　　　　　（Rudy&McBain,2001; Martina,Jonas,1998;
　　　　　　　　Erisir,Leonard,1999）
　　　　　　　　　Kv3.1はPV陰性細胞や錐体細胞にも発現
　　　　　　　遅延整流性Kv1.6も発現
　　　　　　　修飾サブユニットKvβ1はHCN1,HCN2,Kv1の遅延整流性をA型に変化
　　　　　・Caα1A
　　　　　　　高閾値Caα1Gやその修飾サブユニットCaβ4も発現
　　　　　・calretinin, Caα1I, Kv2.2, HCN4, SK2は発現少ない
　　　▲calretinin陽性細胞（しばしばAC,IS: Vergara,Adelman,1998）
　　　　　・SK2, Kv3.4
　　　　　・Caα1B
　　　▲calbindin陽性細胞（bursting特性: Ertel&Ertel,1997）
　　　　　・HCN3, HCN4
　　　　　・Kv1.4, Kv3.3
　　　　　・Caβ4, Caα1G, Caβ1, Caβ3
　　　　　・busting onset細胞とdelay onset細胞で発現ほぼ真逆
　　　　　　（Toledo-Rodriguez,Markram,2004）
　　　　　　　同じFC細胞なので少ない転写因子でチャネルセット調節か
　◆神経ペプチド
　　（Hendry,Emson,1984; Rogers,1992
　　　Demeulemeester,Vanderhaeghen,1988; Morrison,Bloom,1984
　　　Jones&Hendry,1986; Somogyi,1984; Hendry,1984）
　　・parvalbumin, calretinin, somatostatin発現細胞
　　　　（Kubota,Yui,1994）
　　・タンパク質レベルではPV, SOM, VIP発現細胞は異なる細胞
　　　　（Kawaguchi&Kubota,1997）
　　　　　mRNAレベルでは分かれない
　　○somatostatin発現細胞
　　　　マルティノッティ細胞に発現（Wahle,1993）
　　　　BTCsにも発現（Meinecke&Peters,1986）
　　○VIP陽性細胞
　　　　マルティノッティ細胞は発現しない
　　　　small籠状細胞に発現（Valverde,1986）
　　　　DBCに発現（Kawaguchi&Kubota,1997）
　　　　BPCに発現（Demeulemeester,Vanderhaeghen,1988）
　　○cholecystokinin陽性細胞

【特徴】

　◆分布
　　・新皮質の約20-30%のほとんど
　◆多様
　　（Cauli,1997;2002; DeFelipe,1993; Kawaguchi&Kubota,1997）
　　（Somogyi,Buhl,1998; Gupta,Markram,2000; Thomson&Deuchars,1994）
　◆形態
　　・小さい
　　・aspiny dendrites
　　・somaに興奮・抑制シナプス入りうる
　　・軸索は通常コラム内
　　　　コラムを超えるときは側方向が多い
　　・樹状突起の形態は多様だが、これでは分類難しい
　　　（multipolar, bipolar, bitufted）
　◆可能な神経回路
　　・intralaminar-interlaminar（same layer-cross layer）
　　・intracolumnar-intercolumnar（same column-cross column）
　　・neocortical/subcortical/opposite hemisphere regions
　　・電気シナプス
　◆interneuronsの方が発火率2-3倍速い
　　　（McCormick,Prince,1985）
　◆神経伝達物質
　　　GABA (GADで生成)
　　　　　細胞質のGABA/gly濃度5-7mM程度(Apostolides&Trussell,2013)
　　　　　　glu濃度増大させると1min程度でGABA/gly出力増強
　　　　　活動依存的に発達でグリシンへの変化
　　　　　　上オリーブ核(Nabekura,Ishibashi,2004; Kotak,Sanes,1998)
　◆興奮性神経とのbalance
　　・感覚入力で興奮性neuronと同時に活動上昇
　　　（Borg-Graham,Fregnac,1998; Monier,Fregnac,2003）
　　　（Wehr&Zador,2003）
　　・時間的応答が様々なので一過性にはバランス崩れる
　　　（Hirsch,Martinez,1998; Anderson,Ferster,2000; Tan,Schreiner,2004）
　　・機能
　　　　・両方向に振れられるように正規化
　◆synaptic dynamics（Silberberg,Markram,2004）
　◆発火特性
　　　・形態とは必ずしも対応しない
　　　　（Gupta,Markram,2000; Wang,Markram,2002）
　　　　（Kawaguchi,1993;1995; Kawaguchi&Kubota,1997）
　　　・in vivoとin vitroの違いも（シナプス数やneuromodulation）
　　　・主に発現チャネルが決定（Llinas,1988; Toledo-Rodriguez,2004）
　　　・形態による受動的特性も多少影響（Mainen,Sejnowski,1996）
　◆可塑性
　　　LTP, LTD(Nugent et al., 2007)
　　　エンドカンナビノイド受容体(Chevaleyre et al., 2006)
　　　preの興奮性シナプス(Kullmann and Lamsa, 2007)
　◆マーカー
　　・mDlx(Dimidschstein,Fishell,2017) enhancer (mI56i)
　　　　distal-less homeobox 5 and 6 (Dlx5/6) が共有する400bp
　　　　　Dlx5/6は胚発達時にすべての前脳GABA性神経で発現

【機能】

　◆行動
　　・AIYの活動パターンでC. elegansに2種類の行動（Kocabas,Ramanathan,2012）