HVC-RA
関連概念 : 生物学

[HVC-RA: RA projecting HVC neurons; RA-projector]

II型神経細胞(Kubota&Taniguchi,1998)。
HVC興奮性神経細胞のうち、RAに投射する細胞。
(Katz and Gurney 1981; Kirn et al. 1991;
Fortune&Margoliash 1995; Dutar et al. 1998; Mooney 2000)
RAへの投射軸索がDA(tractus dorso-arcopallialis)をなす。

【神経回路】

 ◆入力
  ・NIf, CM, Uva
  ・他のHVC-RA
    稀(1/5)にHVC介在神経介した入力も
  ・HVC-X(結合率1/4程度: Mooney&Prather,2005)
    HVC介在神経を介した抑制出力も1/2で確認
     EPSPは3ms程度の潜時で8msでピーク0.5mV程度
     IPSPは3ms程度の潜時で10msでピーク-1.0mV程度    
  ・HVC介在神経
    ・相互結合もある
    ・他のHVC-RAからもありそう
    ・HVC-X
 ◆出力
  (Mooney 2000; Mooney&Prather 2005)
  ・他のHVC-RA cells
  ・HVC介在神経
    sliceでも1/2くらいの細胞に強いEPSP(1APでAP出せることも)
     1.5ms程度の潜時で5msでピーク2.0mV程度
    時に相互結合を形成
  ・HVC-X
    HVC介在神経を介したIPSPが強い(Mooney&Prather,2005)
     5ms程度の潜時で16msでピーク-1.5mV程度
  ・RA(SMP形成)
    -nXIIts-syrinx
    -(DM)-VRG(RAm, PAm)-呼吸筋

【特徴】

 ◆分布
   canaryで50-60%程度(Alvarez-Buylla et al., 1988;
     Nottebohm et al., 1990; Kim et al., 1991,1999)
 ◆形態
  ・細胞体
    円形に近く小さめ16.8±0.8um(Mooney,2000)
  ・軸索
    traveled ballistically in a caudal and ventral direction
     via the tractus dorsalis archistriatalis to RA
     parasagittal sliceでよく保たれる(Kubota&Taniguchi,1998)
    単純な形態だがtopologyなさそう(Yip,Bottjer,2012)
     隣り合ったHVC-RAでもRA内の離れた位置に投射しうる
     axon branchが広く投射しうる
  ・樹状突起
    spinousだがHVC-Xよりも細く疎で狭い範囲r=123±0.9um
 ◆膜特性
  soma小さめでspike順応顕著
  ・膜電位低め-78±3mV, RN=50±10MO(Mooney,2000)
    膜電位低め-83.2mV(Kubota&Taniguchi,1998)
    自発発火0.6±0.4Hz
    電流注入に対して不規則なタイミングで発火24±6Hz/nA
     ときどきburst(>200Hz)
     電流注入で一過性と持続性の2種類?(Shea,Margoliash,2010)
       一過性発火細胞はmuscarineで興奮
    spike width: 1.8±0.4ms, AHP: 13.4±1.9mV
    AHP短め(0-15ms: Dutar,Perkel,1998)2ms(Kubota&Taniguchi,1998)
  ・Aチャネル
    4-AP 300uMでAHP消失してVm脱分極し電流注入時の発火早まる
    (Daou,Bertram,2013)
    高濃度4-APやquinidine(250uM)でVm大きく脱分極して周期的発火
    (Kチャネル非特異的阻害か: Daou,Bertram,2013)
  ・HVCの他の神経と異なりsagはほとんどない
   (Dutar,Perkel,1998)
    ただし早いh電流あり(Kubota&Taniguchi,1998; Daou,Bertram,2013)
    リバウンド発火もない
  ・L型カルシウム・チャネル依存のCa spike
    バースト発火に必要(Long,Fee,2010)
    QX-314で顕著。0.1mM Cdで消えて0.1mM Ni効果なし
    nifedipineで減少して、0.1mM BAY K+8644で増強
    持たない細胞も(Kubota&Taniguchi,1998)
      小型(258um2)で樹状突起細いがスパインあり
      持つ細胞は大型(360um2)で樹状突起太くスパイン多め
      RN高くて発火率低い細胞は未熟なHVC-RAかも
  ・SKチャネル
    apamin 150nMで脱分極して電流注入に対する発火顕著に増強
    (Daou,Bertram,2013)
  ・ACPDでの過分極は一貫性ない
    slow IPSPない
 ◆機能
  ○運動指令(Vicario, 1993; Wild, 1993)
    ・歌唱中に特定タイミングで10msバースト(Hahnloser,Fee,2002)
      歌前に徐々に脱分極して歌唱中は8mV程度脱分極
      gapで応答する細胞も
      学習に適している(Fiete et al. 2004)
    ・歌唱中に電気刺激で歌止まる
      (Vu et al,1994; Ashmore et al,2005)
    ・laser ablationで歌構造劣化(Scharff et al. 2000)
   ・聴覚入力に対する応答弱め(Katz&Gurney,1981; Lewicki,1996)
    (Prather,Mooney,2008;2009)
     EPSCでは弱いBOS選択性(Mooney,2000)
     歌唱中発火はdeafでも持続(McCasland and Konishi 1981)
  ○聴覚応答(Doupe and Konishi, 1991; Vicario and Yohay, 1993)
    LMAN破壊で保持されHVC破壊で消えるのでHVC由来
 ◆発達
  ・主にhatch後に発生し、毎年subependymal layerから神経追加
   (canary: Pytte et al., Neuroscience of Birdsong)
   (Alvarez-Buylla,Nottebohm,1988; Kirn&Nottebohm,1993)
  ・35dph頃に急速にRAと結合(Konishi&Akutagawa,1985)
    それまでterminalはRAから背側の部位に分布
    20dphにイボテン酸でHVC破壊でRA体積減少とRA神経のsoma縮小
    (Akutagawa&Konishi,1994)
 ◆マーカー
  ・UTS2D(Mello)

2013/11/25 masashi tanaka

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