スターバーストアマクリン細胞(スターバーストアマクリンさいぼう、)は、網膜に存在するアマクリン細胞の一種である。これらの介在ニューロンは、アセチルコリンとGABAを共放出することで知られている。

構造 スターバーストアマクリン細胞は、中心の細胞体から放射状に広がる非常に特徴的な樹状突起の分岐構造を持っている。この姿が花火や星の発光(スターバースト)に酷似していることがその名称の由来である。網膜内には、細胞体の位置と樹状突起が伸長する層によって区別される主に2種類のスターバーストアマクリン細胞が存在する。 オン(ON)型スターバーストアマクリン細胞 - 細胞体は内顆粒層(INL)に位置し、樹状突起を内網状層(IPL)のSublamina b(より深層)へと伸ばす。 オフ(OFF)型スターバーストアマクリン細胞 - 細胞体は神経節細胞層(GCL)に位置する「変位アマクリン細胞」であり、樹状突起を内網状層のSublamina a(より浅層)へと伸ばす。

スターバーストアマクリン細胞の樹状突起は、細胞体から一定の距離までは入力を受け取る部位(受け手)として機能し、遠位(先端付近)の3分の1の領域にのみシナプス小胞が存在してアセチルコリンやGABAを放出する出力部位として機能する。また、網膜全体にわたって隣接する同種のスターバーストアマクリン細胞どうしが均等な密度で並ぶ規則的なモザイク状の配置を形成している。

機能 スターバーストアマクリン細胞(SAC)の最も注目すべき機能は、網膜における方向選択性の形成を担う点である。方向選択性網膜神経節細胞(DSGC)が特定の方向(好適方向)へ移動する視覚刺激に対して優先的に応答する回路において、スターバーストアマクリン細胞はその中核的な役割を果たしている。スターバーストアマクリン細胞の個々の樹状突起は、視覚刺激が細胞体(中心部)から樹状突起の先端へ向かって外側へ移動する「離心的」な動きに対して強く応答し、逆に先端から細胞体へ向かう「求心的」な動きに対してはあまり応答しない。この個々の樹状突起が持つ離心的な選択性には、樹状突起先端部に局在する電位依存性カルシウムチャネルなどの影響による細胞内固有のメカニズムや、隣接するスターバーストアマクリン細胞どうしがGABAを介して形成する相互抑制ネットワーク、さらには双極細胞からのグルタミン酸入力における応答速度の時空間的な差など、複数の要因が相乗的に寄与している。また、スターバーストアマクリン細胞は方向選択性網膜神経節細胞に対して特異的かつ物理的に偏ったシナプス結合を形成している。DSGCの「非好適方向」側に位置するスターバーストアマクリン細胞のみがそのDSGCに対して優先的にGABA性の抑制性シナプスを伸ばすため、視覚刺激が非好適方向へ移動した際には強烈な抑制がかかって発火が抑制され、好適方向へ移動した際には抑制を免れて信号が伝達される。この仕組みによってDSGCの正確な方向選択性が生み出されている。なお、スターバーストアマクリン細胞は主要な抑制性伝達物質であるGABAと、興奮性伝達物質であるアセチルコリンの両方を合成・放出する数少ない神経細胞でもある。GABAが方向選択的な抑制を制御する一方で、アセチルコリンは網膜内の局所回路において下流の神経細胞に対する持続的な興奮性駆動に寄与している。