[HVC-RA: RA projecting HVC neurons; RA-projector]
II型神経細胞(Kubota&Taniguchi,1998)。
HVCの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