解剖
神経系(nervous system)
神経系
脊髄(spinal cord)
脊髄白質の神経路
脳幹(brain stem)
脳幹腹側面 脳幹背側面
延髄(medulla oblongata)
   延髄は成人で長さ約3cmで、脳幹の最下部に位置し、大孔の少し下のところで直接脊髄に連続する。錐体交叉の下部境界から上に伸びて橋に至る。
   腹側表面は両側のオリーブの突出を除いて脊髄表面に類似する。脊髄から延髄への移行は、@中心管の拡大、A錐体交叉、B薄束核・楔状束核からの神経線維が交叉して内側毛帯を上行、C灰白質の後角が背外側へ変位、D脳神経核と小脳への中継核の出現、を特徴とする。
   上半分の背側表面は第4脳室底(菱形窩)の一部をなす。第4脳室は上方では中脳水道を介して第3脳室と、下方では延髄・脊髄の中心管とつながっている他、1つのMagendie孔と左右に1対ずつあるLuschka孔を介してくも膜下腔ともつながっている。
延髄にみられるおもな構造物
 神 

 遠心性 
 (運動) 
舌下神経核(→XII)疑核(→IX・X)迷走神経背側核(副交感神経;→X)下唾液核(副交感神経;→IX)
求心性
(感覚)
楔状束核(←下肢の位置覚・振動覚)薄束核(←上肢の位置覚・振動覚)弧束核(←IX・X)蝸牛神経核(←VIII)前庭神経下核(←VIII)三叉神経脊髄路核(←V;顔面の温痛覚)
中継核下オリーブ核(主オリーブ核・内側副オリーブ核・背側副オリーブ核)、縫線核


上行路薄束・楔状束→内側毛帯、前脊髄小脳路、後脊髄小脳路、外側脊髄視床路、脊髄オリーブ路
下行路皮質脊髄路(錐体路)、視蓋脊髄路、三叉神経脊髄路、皮質オリーブ路、中心被蓋路、赤核オリーブ路
両方下小脳脚(大部分はオリーブ小脳路)、内側縦束
脳神経舌咽神経(IX)、迷走神経(X)、副神経(XI)、舌下神経(XII)
その他第4脳室→中心管、錐体交叉、副神経延髄根、網様体(脳幹神経細胞のnetwork;疑核・孤束核・縫線核を含む)
橋(pons)
   橋は中脳と延髄の間の部分で、小脳の前方に位置し、長さ約2.5cmである。橋は背側の橋被蓋と、腹側の橋腹部に分けられる。橋腹部は白質の橋の隆起で、脳の腹側面で横に走るはっきりとした溝で延髄と中脳から区別される。
橋にみられるおもな構造物
 神 

 遠心性 
 (運動) 
顔面神経運動核(→VII)外転神経核(→VI)三叉神経運動核(→V)上唾液核(副交感神経;→VII)
求心性
(感覚)
前庭神経核(←VIII)台形体核(←蝸牛神経核←VIII)弧束核(←VII)三叉神経主感覚核(←V;顔面の触覚)三叉神経脊髄路核(←V;顔面の温痛覚)
中継核橋核、縫線核(セロトニン作動性;→小脳・大脳)


上行路内側毛帯、外側毛帯、台形体
下行路皮質脊髄路、三叉神経脊髄路
両方中小脳脚
脳神経三叉神経(V)、外転神経(VI)、顔面神経(VII)、内耳神経(VIII)
その他網様体、顔面神経丘
中脳(midbrain)
   胎児の3つの原始脳胞(このうち尾方が菱脳胞、吻側が前脳胞)の中央部から発育する脳幹の部分。成人では中脳は肉眼解剖学上、背側の屋根をなす中脳蓋と、橋被蓋と連続している中脳被蓋、そして腹側表面にあって皮質脊髄路などが通る大脳脚の3つの部分に分けられる。中脳蓋には左右の上丘(視覚に関与)と下丘(聴覚に関与)よりなる四丘体がある。
中脳にみられるおもな構造物
 神 

 遠心性 
 (運動) 
滑車神経核(→IV)動眼神経核(→III)Edinger-Westphal核(副交感神経;→III)
求心性
(感覚)
三叉神経中脳路核(←V;顔面筋の位置覚)
中継核黒質(ドーパミン作動性;→大脳基底核)青斑(ノルエピネフリン作動性;→小脳・大脳皮質)縫線核(セロトニン作動性;→延髄・脊髄)赤核、上丘、下丘


上行路内側毛帯、外側毛帯、腹側三叉神経視床路、背側三叉神経視床路、上丘腕、下丘腕
下行路中心被蓋路、内側縦束、皮質脊髄路、皮質延髄路、側頭橋路、前頭橋路、赤核脊髄路
両方大脳脚、上小脳脚
脳神経動眼神経(III)、滑車神経(IV)
その他中脳水道、上小脳脚交叉
小脳(cerebellum)
   小脳は、小脳テントより下の後頭蓋窩に位置する大きな脳塊で、その腹側には橋・延髄が、背側には大脳後部が位置している。発生学的には、橋・延髄とともに菱脳から分化してくる。
   小脳は、その外観から狭い中間部である小脳虫部と、それによって結ばれた2つの小脳半球とに分けられる。
   小脳皮質の表面には、横に走る溝があり、溝と溝の間を小脳回という。小脳皮質は灰白質であり、小脳髄質は白質で、その中に4対の核(外側から順に歯状核球状核栓状核室頂核)を含んでいる。
   小脳は3対の小脳脚で脳幹と結合している。上小脳脚(結合腕)は中脳と結合しており、小脳を出る小脳赤核路・小脳視床路と、小脳に入る前脊髄小脳路からなる。中小脳脚(橋腕)は橋と結合していて、主に小脳に入る神経束の束からなり、橋核からの橋小脳路を含んでいる。下小脳脚(索状体)は延髄と結合しており、主に小脳に入る神経の束で、後脊髄小脳路・オリ−ブ小脳路・前庭小脳路などからなる。
   小脳には区分の仕方が3つある。1つめは回・溝による区分で、小舌・小脳中心小葉・山頂・山腹・虫部葉・虫部隆起・虫部錐体・虫部垂・小節に区分される。2つめは機能から見た区分で、下表のように、小脳皮質から投射される小脳核の配列と密接に関連する。
小脳の機能的分類
 機能的分類 関係の深い神経核
片葉小節葉 室頂核と、橋・延髄の前庭神経核 
正中虫部室頂核
虫部旁部中位核(球状核と栓状核)
外側部主に歯状核
   3つめの区分は発生から見た区分で、以下の表のようになる。
小脳の発生学的分類
発生学的分類部位線維連絡と機能
古小脳
(前庭小脳)
片葉小節葉前庭神経核から空間における頭部と体の位置に関する情報を受け、平衡・姿勢・運動に関与している
旧小脳
(脊髄小脳)
第一裂の前方(前葉)Golgi腱器官・筋紡錘からの情報を伝える脊髄小脳路からの連絡を受け、姿勢・筋緊張・歩行などの決まりきった動作に関与している
新小脳
(橋小脳)
小脳半球の外側の大部分
(後葉)
橋核から線維が入力しているが、橋核には大脳皮質・視床のあらゆるところから発した線維が届いており、手の細かい運動などの学習した動作に関与している
小脳の発生学的分類
   小脳皮質は、外側から順に分子層Purkinje細胞層顆粒層という3層構造になっている。この3層構造の中に、かご細胞・星細胞・Purkinje細胞・顆粒細胞・Golgi細胞という5種類の細胞が存在する。
   かご細胞星細胞は分子層に存在している。星細胞の軸索は、かご細胞の樹状突起と連絡しており、かご細胞の軸索はPurkinje細胞の細胞体をかご状に包む。
   Purkinje細胞は真ん中のPurkinje細胞層で1列に並んでいる。Purkinje細胞の樹状突起は分子層に広がっており、ここで登上線維とシナプス結合する。一方、Purkinje細胞の軸索は、小脳内の核あるいは前庭神経核に連絡している。Purkinje細胞の神経伝達物質はGABA(γ-アミノ酪酸)で、抑制的に働く。
   顆粒細胞Golgi細胞は顆粒層に存在している。顆粒細胞の軸索は分子層に行って、平行線維となり、Purkinje細胞の樹状突起と連絡する。Golgi細胞の軸索は、苔状線維のロゼットにシナプス結合して、抑制性に働く。
   小脳皮質の神経細胞は顆粒細胞を除いて基本的に抑制性に働くという特徴をもっている。上記のことをまとめると、以下の表のようになる。
小脳皮質内の細胞
細胞樹状突起細胞体軸索
かご細胞分子層
←星細胞(抑制性)
分子層分子層・Purkinje細胞層
→Purkinje細胞(抑制性)
星細胞分子層
←顆粒細胞(興奮性)
分子層分子層
→かご細胞(抑制性)
 Purkinje細胞 分子層
←登上線維(興奮性)etc
 Purkinje細胞層 →小脳内の核(抑制性)
→前庭神経核(抑制性)
顆粒細胞顆粒層
←苔状線維(興奮性)
顆粒層分子層
→Purkinje細胞(興奮性)
Golgi細胞分子層
←顆粒細胞(興奮性)
顆粒層顆粒層
→苔状線維ロゼット(抑制性)
小脳皮質の細胞構築
小脳内の神経回路網
   小脳への入力線維は、登上線維と苔状線維の2本だけである。登上線維は下オリ−ブ核・青斑核・縫線核からの入力線維であり、 苔状線維は脊髄・楔状束核・前庭神経核・網様体・橋核からの入力線維である。これら2つの線維を介して、嗅覚以外の全ての感覚が小脳へ入力される。
   一方、出力系はPurkinje細胞の軸索のみである。そのほとんどは小脳核に出力されるが、古小脳のPurkinje細胞の一部は脳幹の前庭神経核と連絡している。
大脳(cerebrum)
   大脳は脳の最も大きな部分で頭蓋骨の中に入っており、終脳間脳からなる。終脳・間脳はそれぞれ下のようにいくつかの部分に分けることができる。
大脳
間脳(diencephalon)
間脳の中にある構造物
部位構造物働き

視床間橋両側の視床を第3脳室内で融合させている。神経線維は含まない
視床髄板視床の横断面に現れる有髄線維層。外側髄板は視床の腹側縁を形成し、視床下核や網様核との境界をなす。内側髄板は視床の背内側核と腹側核との間を走り、髄板内核(中心内側核・中心傍核・外側中心核)を包む
外側膝状体網膜から大脳皮質への視覚伝導路における中継地として働く。視索からの線維を受け、これから後頭葉の一次視覚野(鳥距溝周辺部)に、内包のレンズ後部と視放線を通る線維を送っている
内側膝状体大脳皮質への聴覚伝導路のうちの最終中継基地として働く。下丘からの線維束が下丘腕を経てここに達し、中継後、側頭葉の一次聴覚野に、内包のレンズ後部と聴放線を通る線維を送っている
後外側腹側核体部の体性感覚の線維を受け、大脳皮質の感覚野へ投射している
後内側腹側核顔面の体性感覚の線維を受け、大脳皮質の感覚野へ投射している
前腹側核淡蒼球からの線維を受け、細く運動野を含む前頭葉皮質に線維を送る
視床前核乳頭体からの乳頭視床路の他に脳弓からも線維を受け、ともに帯状回や海馬傍回の皮質に線維を出す。辺縁系の一部であり、情動や最近の記憶と関係している
視床内側核扁桃体・視床下部・嗅皮質・他の視床核からの線維を受けるとともに、前頭前皮質と相互に連絡しており、気分や判断・情動と関係している
視床枕核頭頂葉・後頭葉・側頭葉・前頭葉と連絡し、複数の感覚を統合する
後外側核視床の他の核からの線維を受け、頭頂連合野に連絡する。これにより、感覚情報は連合野で解析・統合される
髄板内核脊髄視床路・三叉神経視床路・脳幹網様体からの求心性線維を受け、尾状核・被殻・大脳皮質に線維を送っている。脳幹網様体の続きで、意識や覚醒と関係している
視床網様核大脳皮質から多くの神経線維を受けるが、大脳皮質への出力線維はない。視床皮質線維の側副枝を受け、その視床核にGABA作動性の抑制性線維を出す
背側外側核帯状回・頭頂葉などへ線維を送る
外側腹側核小脳・淡蒼球・黒質・前頭葉運動野からの線維を受け、前頭葉の運動野・運動前野へ線維を送って、運動開始・筋緊張の調節などに関与する
視床下核淡蒼球および同側運動皮質の外節から局所性に多量の線維を受けている。視床の中心内側からの求心性小線維束は視床下核の吻側部に終わっている。視床下核からは淡蒼球の内外節・黒質の網様体部として少数は同側の大脳脚橋核へ投射している



松果体脳の付着器官であるが、末梢自律神経系からの神経線維だけを受ける。メラトニンというホルモンを合成し、睡眠覚醒のリズムの制御に関与している
手綱核小型神経細胞からなる内側手綱核と、大型神経細胞からなる外側手綱核からなる。両核は、脳基底部(中隔・基底核・外側視索前核)からの神経線維を受ける。さらに外側手綱核は淡蒼球の内節からの線維も受けている。両核は反屈束を通じて脚間核および中脳被蓋の内側域へ線維を出す



視床下部の神経細胞は、大形細胞の視索上核・室傍核・外側前視索核・外側視床下部核・隆起核・前視床下部核・腹内側核・背内側核・弓状核・後部視床下部核・前乳頭核・乳頭体に分類される。中脳・小脳・大脳辺縁系を結ぶ求心性線維結合をもち、それらと下垂体後葉を結ぶ遠心性線維結合をもつ。下垂体前葉との機能的な結合は、視床下部下垂体の門脈系によって確立されている。視床下部は、自律神経系の機能に深く関与しており、下垂体前葉との血管連絡を通じて内分泌機構に関与している。情緒や動機付けの基礎である神経機構にも役割を演じているように思われる
大脳半球(cerebral hemisphere)
   大脳皮質は裂や溝によって、前頭葉・頭頂葉・側頭葉・後頭葉に分けられる。これら4つの葉の他に、大脳皮質には外からは見えない島皮質・辺縁皮質という2つの皮質が含まれる。
   前頭葉は最も大きな葉で、中心溝の前に位置する。運動野である中心前回には運動ニューロンが集まっており、ところどころにBetzの巨細胞がみられる。また、前頭葉には運動性言語中枢(Broca中枢)がある他、精神機能および眼球運動などにも関与している。
   頭頂葉は中心溝と頭頂後頭溝の間にあり、Sylvius裂より上方にある。中心溝の後方にある中心後回は、感覚の中枢(一次体性感覚野)であり、計算や書字にも関与する。
   側頭葉はSylvius裂の下方の部分で、上側頭回・中側頭回・下側頭回の3つの部分に分けられる。側頭葉は、聴覚(一次聴覚野)・味覚・嗅覚の中枢である上、感覚性言語中枢(Wernicke中枢)でもある。
   後頭葉は頭頂後頭溝と後頭前切痕を結ぶ線よりも後方にある部分をさす。鳥距溝の付近には、視覚野がある。
   Sylvius裂の奥には、島皮質がある。島皮質は前頭葉・頭頂葉・側頭葉に囲まれているが、島皮質の前部は大脳辺縁系と関係しており、島皮質の後部は体性感覚と関係している。
   辺縁皮質は、大脳辺縁系ともよばれる部分で、側頭葉の内側面の側脳室周囲にある。扁桃体・海馬体・海馬傍回・帯状回・中隔核がこの中に含まれ、記憶・記銘・感情・摂食・性行動などに関与している。
大脳葉の区分
   大脳白質中に存在する灰白質は大脳基底核とよばれ、運動の調整と筋緊張の調整に関与している。大脳基底核とは、発生学的には尾状核被殻淡蒼球・扁桃体のことを指す。しかし、大脳新皮質を含めての回路形成や、いわゆる錐体外路性運動障害との関連から扁桃体を除いて(扁桃体は大脳辺縁系に入れる)、間脳の視床下核と中脳の黒質を加えることが多い。場合によっては、終脳の前障、中脳の赤核を含めることもある。
   尾状核と被殻は内包(感覚路・運動路の神経線維の束)で隔てられており、解剖学的には離れているが、機能的に似ているために両者を合わせて新線条体ともいう。尾状核は側脳室と視床の外側に位置し、尾状核頭・尾状核体・尾状核尾に分けられる。尾状核尾は側頭葉の扁桃体とつながっている。
   淡蒼球は被殻の内側に位置し、旧線状体ともよばれる。また、淡蒼球と被殻とは外側髄板を境として接しており、両者を合わせてレンズ核ともいう。淡蒼球は内側髄板によって内節と外節に分けられるが、内節と外節の機能は大きく異なる。すなわち、淡蒼球外節が新線条体からGABA/エンケファリンの線維を受けて、視床下核にGABAの線維を送るのに対して、淡蒼球内節は視床下核からグルタミン酸の線維を受けて、視床のVA-VL核および脳幹の中脳橋被蓋核・上丘にGABAの線維を送る。
   前障は被殻の外側に位置し、被殻とは外包で境されている。外包はレンズ核の外側をおおう白質の被膜で、被殻の両端で内包とつながっている。
大脳基底核
   大脳皮質の90%は新皮質で6層構造を示すが、海馬・歯状回・嗅皮質など発生学的に古い皮質は6層の細胞構造を示さない。新皮質の大脳皮質は、神経細胞の種類・配列・密度によって、外側から分子層・外顆粒層・外錐体細胞層・内顆粒層・内錐体細胞層・多形細胞層の6層に分けられる。その中に、錐体細胞・紡錘細胞・星細胞・Cajal水平細胞・Martinotti細胞の5種類の神経細胞が存在している。
   分子層(第I層)には、少数のCajal水平細胞とMartinotti細胞、錐体細胞の尖頂樹状突起がある。
   外顆粒層(第II層)には、星細胞がある。
   外錐体細胞層(第III層)には、錐体細胞があり、その尖頂樹状突起は分子層に向かい、その軸索は交連線維(左右の対応する皮質と連絡)・連合線維(異なる皮質と連絡)として下行する。
   内顆粒層(第IV層)には、星細胞の密集とBaillarger外帯がみられる。視床の特殊核からの求心性線維のほとんどは内顆粒層に入って、Baillarger帯を形成する。Baillarger帯とは、大脳皮質表面と平行に走る白質線維の帯で、求心性線維の側副枝や星細胞の線維からなるものである。Baillarger外帯は視覚野で著明となり、Gennari線条ともよばれる。
   内錐体細胞層(第V層)は神経細胞層ともよばれ、錐体細胞と星細胞、Baillarger内帯がある。前頭葉運動野の内顆粒層には、Betz細胞とよばれる大型の錐体細胞が存在する。錐体細胞の樹状突起は内顆粒層から分子層に達し、その軸索は線状体や延髄・脊髄に出ている。
   多形細胞層(第VI層)には、紡錘細胞やMartinotti細胞が存在する。その樹状突起は内顆粒層から分子層に達し、軸索は白質に入って視床への投射線維となる。
大脳皮質の線維連絡
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