網膜における視覚情報処理を形成する非画像に小説洞察

Cellscience. Jul, 2008  |  Pubmed ID: 20577651

視交叉上核や他の脳領域に投射する網膜神経節細胞の小さなサブセットは、このような生理学、夜間のメラトニンの放出光の抑制、および変調における瞳孔対光反射、季節適応などの環境光に視覚的な応答を形​​成する非画像に関与している睡眠、覚醒と活動の。これらの細胞は、本質的に感光性である（ipRGCs）とメラノプシンと呼ばれるオプシンのような光色素を発現する。 ipRGCsの選択遺伝的アブレーションを利用した二つの最近の研究では、視覚処理を形成し、非画像の脳に輝度信号を伝えるこれらの内側の網膜細胞の重要な役割を示しています。これらの知見は、概日タイミングと周囲の照明に関連するその他の恒常的な関数でipRGCsのためのよく定義された役割を実証し、哺乳類の網膜における新規photosensoryシステムの機能組織の我々の理解を進める。

マウスの開発時のメラノプシン発現神経節細胞における内因性および外因性の光反応

Journal of Neurophysiology. Jul, 2008  |  Pubmed ID: 18480363

メラノプシン（Opn4）は、プロジェクトのさまざまな脳領域にその網膜神経節細胞（RGC）のサブセットで見つかった光色素である。これらのニューロンは本質的に感光性である（ipRGCs）と瞳孔対光反射と概日リズム同調などの環境光に非イメージ形成反応に関与している。最近の証拠は、ipRGCsは、出生時に光に応答することを示していますが、質問はどうか、およびときに重要な機能変更を受けるまでのままです。我々は強化緑色蛍光タンパク質（EGFP）はメラノプシンプロモーターの制御下で発現されたマウスラインを設計する細菌人工染色体の遺伝子組換えを使用していました。 EGFPとメラノプシンのための二重免疫標識は、変異マウスの網膜の神経節細胞での局在を示しています。新生児マウスのipRGCsの電気生理学的記録（生後0日目[P0]はP7に）、これらの細胞は小さく、低迷脱分極で明るみに答えたことを実証した。しかし、我々は、大型で高速の発症（<1 s）とオフセット（<1秒）脱分極の光に応答しipRGCsを観察したP11から始まる。これらの高速化、大規模な脱分極は、初期の成人年齢で、ほとんどのipRGCsで観察された。しかし、シナプスのブロッカーのカクテルのアプリケーションに、我々はすべてのセルが遅い発症（> 2.5秒）で点灯し、固有の、メラノプシン媒介光の応答を明らかにし、（> 10秒）脱分極を相殺するために応答することを見つけた。 ipRGCsに外因性、コーン/ロッドの影響は内網状層での豊富な樹状の層別化と相関しています。総称して、これらの結果は、ipRGCsは、アイ開口の前に光伝達のためにメラノプシンを利用すると、これらの細胞はさらに網膜が成熟するにつれて外側の網膜に由来するシグナルを統合することを示している。

本質的に感光性の網膜神経節細胞間の機能的および形態学的相違点

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 19144848

哺乳類網膜の神経節細胞のサブセットは、光色素メラノプシンを発現し（ipRGCs）本質的に感光性があります。これらの細胞は、生理学、夜間メラトニンの放出光の抑制、睡眠、覚醒、活性の調節における瞳孔対光反射、季節適応、環境光に非イメージ形成の視覚応答に関与している。形態学的研究は、ipRGCsの少なくとも3つの異なる集団の存在を確認しているが、単一細胞レベルでipRGCsの生理学の研究は、主にM1細胞に焦点を当てている、sublaminaに単独で層別化した網膜の樹状突起の（sublamina OFF）内網状層（IPL）。少し作業はM2細胞のものとM1細胞の機能的特性、IPLのsublamina B（sublamina ON）に単独で層別化した樹状突起を比較するために行われています。現在の研究の目的は、マウスの網膜では、M1とM2細胞の形態、本質的な光の応答、および本質的な膜特性を比較することであった。ここでは、M1とM2の細胞と同様に本質的な光反応と内因性膜特性の両方の異なる生理学的特性の間に追加の形態の違いを示しています。 M2細胞は、より複雑な樹状分枝と高い入力抵抗を示したまだM1細胞よりも低い光感度と低い最大の光反応を示した。これらのデータは、ipRGCsの間で形態学的および機能的な異質性を示しています。

Melastatin 関連過渡受容体潜在的なチャネル TRPM1 網膜におけるの役割: 馬およびマウスからの手がかり。

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19776258

本質的に感光性の網膜神経節細胞のサブタイプの差動コーン経路の影響

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 21123572

哺乳類網膜の神経節細胞の小さなサブセットは、光色素メラノプシンを発現し（ipRGCs）本質的に感光性があります。これらの細胞は、光の情報が瞳孔対光反射と概日リズム同調のような行動を仲介する非画像形成視覚センターに中継されるための主要な導管である。 M1とM2細胞はipRGCの異なる形態の集団を含み、それらの本質的な膜特性と本質的な光反応で生理的な多様性を持っています。さらに、証拠は今すべてのipRGCsは、シナプスのシグナル伝達を介してロッド/錐体から光の情報を受け取ることを示しています。それは最近のオフ層化M1細胞は、逆説的に内網状層のオフsublamina内の経路からの入力を受け取ることが報告されている。現在の研究の目的は、M1とM2細胞にシグナル伝達経路の錐体の機能的影響を検討した。薬理学的ツールと野生型とメラノプシン欠損マウスにおけるシナプス応答の単一セルの録音を使用して、我々はオン経路はM1とM2の両方の細胞への主要な興奮性シナプス入力を形成することがわかった。この入力はM1細胞よりも光誘発反応とM2細胞の静止膜特性を形成する上ではるかに影響を与えた。これらの知見は、ipRGC集団によってコーンを介した光情報伝達時に驚くべき差動への依存度を示しています。これらの知見は、またipRGCサブタイプが様々な非像形成視覚センターへの多様な光の情報を通知することをお勧めします。

内因性光シグナル伝達には、ジアシルグリセロールと小文字を区別TRPCサブユニットを欠いているメラノプシン発現神経節細胞に存続

The European Journal of Neuroscience. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21261756

哺乳類では、本質的に感光性網膜神経節細胞（ipRGCs）は、概日photoentrainment、瞳孔対光反射と松果体メラトニンの抑制など、さまざまな非画像形成光の応答を仲介する。 ipRGCsは、直接正体不明の陽イオン選択性チャネルのオープニングに続いて光色素のメラノプシンの活性化によって環境光に応答します。異種発現系とネイティブ網膜の研究が強くメラノプシン誘発脱分極でTRPC3、TRPC6とTRPC7サブユニットを含むジアシルグリセロールに敏感な一過性受容体電位チャネルが示唆されている。ここでは、メラノプシン誘発電気的応答は、主に出生後早期（P6-P8）と成体（P22-P50）機能TRPC3、TRPC6またはTRPC7サブユニットの発現を欠損したマウスから記録ipRGCsに固執することを示している。ロッド/錐体光受容体からの影響を防止する条件の下でP6-P8の段階で行わ多電極アレイ（MEA）の録音は、野生型（WT）マウスと比較して、これらの変異マウスラインのメラノプシン誘発反応に匹敵する光感受性を示しています。 TRPC3またはTRPC7サブユニットを欠損成体マウスipRGCsからパッチクランプ記録は、WTマウスに記録されている同等の本質的な光誘発反応を示しています。大幅に小さい大きさを持つものの、本質的な光誘発反応の持続性はまた、TRPC6サブユニットを欠くipRGCsに認められた。これらの結果はipRGCsのメラノプシン誘発脱分極がTRPC3、TRPC6またはTRPC7チャネルサブユニット単独によって媒介されていないことを示している。彼らはまた、メラノプシンシグナル伝達経路は、成熟網膜におけるTRPC6含むヘテロチャネルを含むことを示唆している。

マウスでBistratified本質的に感光性の網膜神経節細胞の構造と機能

The Journal of Comparative Neurology. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21452206

網膜神経節細胞（RGC）の亜集団は、（ipRGCs）これらの細胞は本質的に感光性のレンダリング、光色素のメラノプシンを表現しています。これらの細胞は、有能な概日リズム同調、瞳孔対光反射、およびその他の非画像形成光の応答のために重要である。研究では、今内網状層（IPL）に樹状成層に基づくipRGCの複数の亜集団、オフsublamina（M1）でmonostratifiedもの、sublaminaオン（M2、4,5）でmonostratifiedそれらの存在を示しており、オンとオフsublaminae（M3）の両方で、それらのbistratified。 M1とM2細胞は異なった形態学的および生理学的特性に基づいてipRGCの異なった集団であるという証拠にもかかわらず、別個のサブタイプとしてM3のセルを含めることは議論の残っている。さておきM3の細胞生理学やシナプス入力のない機能について説明がなかったこれまでipRGCの形態学的集団として、M3細胞の同定から。我々のデータは、M3のセル構造と機能のプロパティの最初の詳細な説明を提供しています。我々はM3細胞が形態学的に不均一な集団がM2細胞と似た性質と生理的に均質なものを形成することを報告します。

本質的に感光性網膜神経節細胞： 多くのサブタイプ、多様な機能。

Trends in Neurosciences. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 21816493

数十年のロッドとコーンは哺乳類網膜のみ視細胞をされると考えられました。ただし、非定型光受容網膜神経節細胞 (Rgc) の人口はエンセファロプシン メラノプシンを表現する、本質的に感光性 （ipRGCs) です。これら ipRGCs は概日 photoentrainment、瞳孔の光反射および睡眠を制御する脳に網膜から光情報の中継のために重要です。ipRGCs は非画像形成機能の照度をシグナル伝達に均一な集団としてのみ関与当初記述されていた。最近の作品は、ただし、ipRGCs は分子、細胞、機能レベルでは、予期せず多様であるし、もイメージ形成に関与する可能性が発見しています。このレビューは ipRGCs と変調動作のさまざまな役割の多様性の私達の現在の理解をまとめたものです。

メラノプシン陽性本質的に感光性網膜神経節細胞: 関数のフォームから。

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 22072661

メラノプシン網膜神経節細胞 （ipRGCs) のサブクラスに組み込み、感光性を与えます。一般的に照度検出器として考えた、ipRGCs 非画像形成のビジョンに関与する多数の脳の領域をターゲットします。ipRGCs の組み込み、メラノプシンを介した光情報光依存的行動に影響を与えるにシナプス接続を介して中継ロッド/コーン信号を統合します。早期観測これらの細胞の間で多様性を示されて、最近いくつかの特定のサブタイプが同定されています。これらのサブタイプ形態学的および生理学的な形で瞳孔収縮と光の回避ともイメージ形成のビジョンを含む保護行動反応範囲概 photoentrainment を介して生体リズムから個別の機能を制御するとは異なります。このミニシンポジウム レビュー我々 両方のフォームの多様性を強調いくつかの最近の知見を説明し、これらの機能は最近非定型視細胞を発見しました。