脳科学辞典 - 利用者の投稿記録 [ja]

トーク:脳胞形成

2013-04-17T07:40:50Z

Yukatsuyama:

[[ファイル:/Volumes/DISK_IMG/脳胞.jpg]]

神経管の形成を示す図としては、高橋先生の以下の図を図１として用いさせていただければと考えております。
http://bsd.neuroinf.jp/wiki/ファイル:神経管図1.jpg

脳胞の発生過程を示す図を作成し、アップロードさせていただきました。
図２として掲載いただければ、と思います。
高橋先生のページの図とかぶりますが、
示されている言葉を本文と対応させております。

ファイル:脳胞.jpg

2013-04-17T07:33:19Z

Yukatsuyama: 脳を構成する主要な部位が脳胞の発生に従って、どのように分かれて行くかを示しました。

脳を構成する主要な部位が脳胞の発生に従って、どのように分かれて行くかを示しました。

トーク:脳胞形成

2013-04-17T07:30:59Z

Yukatsuyama: ページの作成：「ファイル:/Volumes/DISK_IMG/脳胞.jpg」

[[ファイル:/Volumes/DISK_IMG/脳胞.jpg]]

脳梁の発生

2013-04-17T06:10:23Z

Yukatsuyama:

英：development of corpus callosum　独：Entwicklung des Corpus Callosum　仏：développement du corps calleux

脳梁は大脳の両半球をつなぐ交連繊維からなる構造である。この繊維は大脳皮質のII/III層を形成するニューロン（交連ニューロン）の軸索である。脳梁の発生はこれらニューロンの分化から始まる。大脳皮質において浅層（脳表面に近い層）のニューロンは深層（脳室、白質に近いニューロン）に較べて遅く分化する。交連ニューロンの軸索は大脳半球では白質に向かった後、正中において交差し脳梁を形成する。この軸索伸張を制御する様々なシグナル分子が報告されている。脳梁発生異常とヒト精神疾患との関連が指摘されている。 [[Image:Corpus callosum.gif|thumb|right|300px|図　脳梁（赤） Wikipediaより]]

== 脳梁とは ==

　[[wikipedia:ja:哺乳類|哺乳類]]（[[wikipedia:ja:単孔類|単孔類]]や[[wikipedia:ja:有袋類|有袋類]]では脳梁を欠く）において左右の[[大脳半球]]をつなぐ[[交連線維]]の束であり、両大脳半球間の情報連絡を行う。脳を頭頂から観察すると大脳縦列の底に存在する。矢状方向の断面でみると[[大脳皮質]][[帯状回]]と[[側脳室]]もしくは正中では[[透明中隔]]に挟まれた位置にあり、各領域は前方から[[脳梁吻]]、[[脳梁膝]]、[[脳梁幹]]、[[脳梁膨大]]と呼ばれている（編集コメント：この部分、図があればと思います）。[[wikipedia:ja:ヒト|ヒト]]の脳では約２億本の神経線維（[[軸索]]）からなる。[[自閉症スペクトラム障害]]において再現性よく交連ニューロンの低形成による脳梁形成不全が観察される<ref><pubmed> 17620483</pubmed></ref><ref><pubmed> 19409535</pubmed></ref><ref><pubmed> 16460701 </pubmed></ref><ref><pubmed> 7639631 </pubmed></ref>(Mcalonan et al., 2009)（編集コメント：該当するのが複数あり、どれか判りませんでした）。脳梁の形成不全や外科的な脳梁切断によって[[認知障害]]、[[高次脳機能障害]]が生じる<ref><pubmed> 17375041 </pubmed></ref>。主に脳梁は左右の大脳皮質[[灰白質]]に含まれる交連ニューロンの軸索とそれをとりまく[[髄鞘]]からなる。

== 交連ニューロンの分化 ==

　大脳皮質を構成する興奮性投射ニューロンは初期には[[脳室帯]](ventricular zone)から、大脳皮質の発生が進むにつれ[[脳室下帯]](subventricular zone)から産生され、これらニューロン産生帯における[[神経前駆細胞]]はそれぞれ[[Apical progenitor]], [[Basal progenitor]]と呼ばれる。大脳皮質の興奮性ニューロンは放射方向に6層の細胞層をなすが、室帯側の[[神経幹細胞]]から産生されるニューロンはより早く分化したニューロンがより脳室側（深層）に、より遅く分化したニューロンは軟膜側（浅層）に配置されるinside-outパターンを取る。交連ニューロンはより遅く産まれるニューロン群であり、そのほとんどが大脳皮質II/III層に位置し、一部はV層、VI層にも見られる<ref><pubmed> 12700818 </pubmed></ref>。よって交連ニューロンは皮質形成期を通じて産生される。VI層に位置する交連ニューロンはマウスではE (embryonic day)12.5に、V層に位置する交連ニューロンはE13.5に産まれる。しかしほとんどの交連ニューロンは浅層に位置し、これらはE15.5-E17.5に産生される<ref><pubmed>17533671</pubmed></ref>。この様に交連ニューロンの産生が大脳皮質発生過程のほとんどの時期にわたることは交連ニューロンが広汎な神経前駆細胞から生み出されることを意味するのみでなく、進化過程で大脳皮質の増大と交連ニューロンの産生量が増えることが関連していることを示唆している。

　哺乳類の浅層ニューロンは基本的に脳室下帯から産生され、[[wikipedia:ja:霊長類|霊長類]]では内側脳室下帯と外側脳室下帯とに分けることができる<ref><pubmed>13181005</pubmed></ref><ref><pubmed> 11734531 </pubmed></ref>。ヒトではとくにSVZが著しく拡張されて外側脳室下帯となり、交連ニューロンの数を更に増大させることで、皮質全体のサイズ、神経回路やニューロン種の複雑さを作り、脳機能の発達の進化発生学的原因となっている可能性がある<ref><pubmed> 20154730 </pubmed></ref>。

== 交連線維の形成 ==

　交連ニューロンの軸索は前脳正中部にむかった後、反対側の大脳皮質へ投射する。この線維の束が脳梁となる。発生初期（[[wikipedia:ja:マウス|マウス]]の場合、胎生期E14-E15）における正中部での左右半球の融合が起きない場合は脳梁形成が障害される<ref><pubmed> 17275286 </pubmed></ref>。この融合には正中部の[[グリア細胞]]が必要であると考えられている<ref><pubmed> 8087547 </pubmed></ref><ref><pubmed> 11306627 </pubmed></ref>。マウスではE15頃になると帯状皮質領域深層に位置する早生まれ交連ユーロンの軸索が正中部に到達する。この軸索は後に続く交連軸索の投射のための[[パイオニア線維]]として働くと考えられている<ref><pubmed> 7130467 </pubmed></ref>。E16頃には交連ニューロンの軸索は正中域を通過し反対側大脳皮質に侵入する。[[Fgfr1]]変異マウスでみられるような[[灰白層グリア]](indusium griseum glia)とglial wedgeと言ったグリア性の構造の欠損によって交連線維は正中を超える事ができなくなる<ref><pubmed> 16715082 </pubmed></ref>。

== 脳梁形成に関わる分子 ==

　交連線維の交差には以下の様な多くの[[ガイダンス分子]]が関わっている事が実験的に示されている。

*[[FGF]] 　[[FGF受容体]]Fgfr1[[ノックアウトマウス]]のヘテロ変異体では正中グリア構造に異常はみられないが、交連線維は正中を超える事ができない。よってFGFシグナルはグリア性構造を作るのみでなく、脳梁線維の走行に直接に働いている可能性が示唆される<ref><pubmed> 16309667 </pubmed></ref>。

*[[Slit]] 　[[Slit2]]連合軸索が交差する領域に多く発現しており、交連軸索にはSlitの受容体である[[Robo1]]/[[Robo2]]ダブルノックアウトマウスでは交差せず正中付近で腹側へ延びる交連軸索が観察される<ref><pubmed> 17392456 </pubmed></ref>。

*[[Wnt]] 　[[Wnt5a]]が交連線維の形成に必要であることが示されており、[[Wnt]][[受容体]]としては[[Frizzled3]], [[受容体型チロシンキナーゼ]][[Ryk]]が働いている（文献をお願い致します）。

*[[Netrin]] 　[[Netrin1]]ノックアウトマウスでは脳梁が形成されない<ref><pubmed> 8978605 </pubmed></ref>。受容体である[[DCC]]は交連ニューロンで発現している<ref><pubmed> 10581466 </pubmed></ref>。[[Draxin]]ノックアウトマウスでは脳梁が形成されない。また[[IGG]]が形成されない。Draxinは正中域グリア細胞で発現しており、とくに[[Glial wedge]]が発現するDraxinよる神経線維の伸張抑制効果が交連線維の交差に必要であると考えられる(Islam et al., 2009)。DraxinはDCCと結合することから、この受容体をNetrinと共用して軸索ガイダンスに関わっていると考えられる<ref><pubmed> 21957262 </pubmed></ref>。

*[[Ephrin]] 　[[EphB2]], [[EphB3]]ノックアウトマウスでは脳梁線維の走行に異常が見られる。[[EphA5]]の細胞内ドメインを欠損させたマウスでは交連線維の交差しなくなる。[[EphrinB3]]ノックアウトマウスでも交連線維が交差しなくなり、軸索は正中手前で絡み合った神経線維の束(Probst’s bundle)を生じる<ref><pubmed> 16421308 </pubmed></ref>。

*[[Semaphorin]]/[[Neuropilin]] 　[[Neuropilin1]]の[[ドミナントネガティブ]]分子を交連ニューロンに発現させると、軸索は正中に向かわなくなる<ref><pubmed> 19296474 </pubmed></ref>。Neuropilin1は帯状皮質ニューロンにおいて発現しており、脳梁形成域ではクラス3 Semaphorinが発現している。帯状皮質から投射されるNeuropilin1陽性線維は脳梁形成のパイオニア軸索と考えられる<ref><pubmed> 19357391 </pubmed></ref>。

== 関連項目 ==

（編集コメント：ございましたらご指摘下さい）

== 参考文献 ==

<references />

 (執筆者：勝山裕　担当編集委員：大隅典子)

トーク:脳梁の発生

2013-04-17T05:58:46Z

Yukatsuyama: /* 編集　林　作業記録 */

お世話になっております。

*文献はこちらで探していれました。正しいかご確認下さい。１つだけ複数の文献が該当するものがありましたので、どの文献かご指摘下さい。

Mcalonan et al., 2009の文献は以下の通りです。

Mcalonan, G.M. et al. (2009) Differential effects on white-matter systems in high-functioning autism and Asperger’s syndrome. Psychol. Med. 39, 1885–1893

前脳

2013-04-17T05:49:55Z

Yukatsuyama:

英：forebrain、prosencephalon　独：Vorderhirn　仏：prosencéphale

　前脳はヒトの脳のもっとも大きな部分であり、[[中枢神経系]]の再前端領域に位置する。
発生過程の三脳胞期のもっとも前方のふくらみは前脳になる事から前脳胞と呼ぶ。

なお全前脳胞症(holoprosencephaly)は発生過程で前脳の両半球が分離されないため生じる脳形成不全であり、正中部の脳、顔面の構造に奇形を生じる。

== 発生 ==

　脳になる神経間域は[[前脳]] (forebrainもしくはprosencephalon)、[[中脳]] (midbrain, mesencephalon)、[[後脳]] (hindbrainもしくはrhombencephalon)と言った3領域に区分される。三脳胞期には、それぞれの領域が膨らんで胞状である事から形態的に前脳胞、中脳胞、後脳胞と呼ぶ。前脳域は5脳胞期に[[終脳]] (telencephalon)と[[間脳]] (diencephalon)に分かれる。

''詳細は[[終脳の発生]]の項目を参照。''

== 終脳（もしくは大脳） ==

　終脳は[[大脳]]と呼ばれることがあるが、記述によっては間脳を含んだ脳部位を大脳とよぶ場合がある。大脳は英語でcerebrumであるが、[[中脳水道]]は英語でcerebral aqueductと言うが中脳の構造である。同様に[[大脳脚]] (cerebral peduncle)も中脳の構造であるが、これは大脳の入出力線維を含んでいる。

　[[wikipedia:ja:哺乳類|哺乳類]]の脳では表面から脳の深部にむかって[[大脳皮質]]、[[白質|大脳白質]]、[[大脳基底核]]となっている。

　大脳皮質は層構造を呈する神経細胞から構成されている。特に発生過程で6層構造をとる領域を[[新皮質]]とされるが、成熟した新皮質の全ての領野で6層がみられる訳ではない。

　大脳白質は、大脳への入出力線維を含む[[交連線維]]（[[脳梁]]や[[前交連]]）からなる。

　[[扁桃体]]や[[海馬]]は大脳皮質の一部であり、終脳に含まれる。扁桃体や海馬を含む大脳底部の[[脳幹]]を囲む様な領域を[[辺縁皮質]]とよぶ。[[辺縁系]] (limbic system)（もしくは大脳辺縁系）と言う場合には海馬、[[海馬傍回]]、[[帯状回]]、[[梨状葉皮質]]、扁桃体に加え、[[中隔核]]、[[乳頭体]]、[[視床前核]]、[[嗅球]]といった大脳皮質外の構造、[[神経核]]と[[脳弓]]や[[嗅条]]の様なそれらをつなぐ神経線維も含まれる。

== 間脳 ==

　[[視床]]、[[視床上部]]、[[視床下部]]に分けられ、これらは発生過程で背腹軸にそった３領域（[[蓋板]]→視床上部、[[翼板]]→視床、[[基板]]→視床下部）から分化する。

　視床上部は[[松果体]]と[[手綱核]]を含む。

　視床下部は[[自律神経系]]と[[内分泌系]]の最高中枢であり、機能が異なる細かい神経核が存在する。

　[[内包]]は視床と大脳基底核の間にある白質部分で間脳に含まれる。大脳皮質への入出力線維が通過する。内包前脚側は大脳基底核の[[レンズ核]]と[[尾状核]]を分ける。内包のくの字部分は[[内包膝]]と言う。内包後脚側は視床とレンズ核を分ける。

==関連項目==
*[[脳胞]]
*[[神経管]]
*[[終脳の発生]]

==参考文献==
<references />

（執筆者：勝山裕　担当編集者：大隅典子）

前脳

2013-04-17T05:46:31Z

Yukatsuyama:

英：forebrain、prosencephalon　独：Vorderhirn　仏：prosencéphale

　前脳はヒトの脳のもっとも大きな部分であり、[[中枢神経系]]の再前端領域に位置する。
発生過程の三脳胞期のもっとも前方のふくらみは前脳になる事から前脳胞と呼ぶ。

なお全前脳胞症(holoprosencephaly)は発生過程で前脳の両半球が分離されないため生じる脳形成不全であり、正中部の脳、顔面の構造に奇形を生じる。

== 発生 ==

　脳になる神経間域は[[前脳]] (forebrainもしくはprosencephalon)、[[中脳]] (midbrain, mesencephalon)、[[後脳]] (hindbrainもしくはrhombencephalon)と言った3領域に区分される。三脳胞期には、それぞれの領域が膨らんで胞状である事から形態的に前脳胞、中脳胞、後脳胞と呼ぶ。前脳域は5脳胞期に[[終脳]] (telencephalon)と[[間脳]] (diencephalon)に分かれる。

''詳細は[[終脳の発生]]の項目を参照。''

== 終脳（もしくは大脳） ==

　終脳は[[大脳]]と呼ばれることがあるが、記述によっては間脳を含んだ脳部位を大脳とよぶ場合がある。大脳は英語でcerebrumであるが、[[中脳水道]]は英語でcerebral aqueductと言うが中脳の構造である。同様に[[大脳脚]] (cerebral peduncle)も中脳の構造であるが、これは大脳の入出力線維を含んでいる。

　[[wikipedia:ja:哺乳類|哺乳類]]の脳では表面から脳の深部にむかって[[大脳皮質]]、[[白質|大脳白質]]、[[大脳基底核]]となっている。

　大脳皮質は層構造を呈する神経細胞から構成されている。特に発生過程で6層構造をとる領域を[[新皮質]]とされるが、成熟した新皮質の全ての領野で6層がみられる訳ではない。

　大脳白質は、大脳への入出力線維を含む[[交連線維]]（[[脳梁]]や[[前交連]]）。

　[[扁桃体]]や[[海馬]]は大脳皮質の一部であり、終脳に含まれる。扁桃体や海馬を含む大脳底部の[[脳幹]]を囲む様な領域を[[辺縁皮質]]とよぶ。[[辺縁系]] (limbic system)（もしくは大脳辺縁系）と言う場合には海馬、[[海馬傍回]]、[[帯状回]]、[[梨状葉皮質]]、扁桃体に加え、[[中隔核]]、[[乳頭体]]、[[視床前核]]、[[嗅球]]といった大脳皮質外の構造、[[神経核]]と[[脳弓]]や[[嗅条]]の様なそれらをつなぐ神経線維も含まれる。

== 間脳 ==

　[[視床]]、[[視床上部]]、[[視床下部]]に分けられ、これらは発生過程で背腹軸にそった３領域（[[蓋板]]→視床上部、[[翼板]]→視床、[[基板]]→視床下部）から分化する。

　視床上部は[[松果体]]と[[手綱核]]を含む。

　視床下部は[[自律神経系]]と[[内分泌系]]の最高中枢であり、機能が異なる細かい神経核が存在する。

　[[内包]]は視床と大脳基底核の間にある白質部分で間脳に含まれる。大脳皮質への入出力線維が通過する。内包前脚側は大脳基底核の[[レンズ核]]と[[尾状核]]を分ける。内包のくの字部分は[[内包膝]]と言う。内包後脚側は視床とレンズ核を分ける。

==関連項目==
*[[脳胞]]
*[[神経管]]
*[[終脳の発生]]

==参考文献==
<references />

（執筆者：勝山裕　担当編集者：大隅典子）

前脳

2013-04-17T05:36:06Z

Yukatsuyama:

英：forebrain、prosencephalon　独：Vorderhirn　仏：prosencéphale

　前脳はヒトの脳のもっとも大きな部分であり、[[中枢神経系]]の再前端領域に位置する。
発生過程の三脳胞期のもっとも前方のふくらみは前脳になる事から前脳胞と呼ぶ。

== 発生 ==

　脳になる神経間域は[[前脳]] (forebrainもしくはprosencephalon)、[[中脳]] (midbrain, mesencephalon)、[[後脳]] (hindbrainもしくはrhombencephalon)と言った3領域に区分される。三脳胞期には、それぞれの領域が膨らんで胞状である事から形態的に前脳胞、中脳胞、後脳胞と呼ぶ。前脳域は5脳胞期に[[終脳]] (telencephalon)と[[間脳]] (diencephalon)に分かれる。

''詳細は[[終脳の発生]]の項目を参照。''

== 終脳（もしくは大脳） ==

　終脳は[[大脳]]と呼ばれることがあるが、記述によっては間脳を含んだ脳部位を大脳とよぶ場合がある。大脳は英語でcerebrumであるが、[[中脳水道]]は英語でcerebral aqueductと言うが中脳の構造である。同様に[[大脳脚]] (cerebral peduncle)も中脳の構造であるが、これは大脳の入出力線維を含んでいる。

　[[wikipedia:ja:哺乳類|哺乳類]]の脳では表面から脳の深部にむかって[[大脳皮質]]、[[白質|大脳白質]]、[[大脳基底核]]となっている。

　大脳皮質は層構造を呈する神経細胞から構成されている。特に発生過程で6層構造をとる領域を[[新皮質]]とされるが、成熟した新皮質の全ての領野で6層がみられる訳ではない。

　大脳白質は、大脳への入出力線維を含む[[交連線維]]（[[脳梁]]や[[前交連]]）。

　[[扁桃体]]や[[海馬]]は大脳皮質の一部であり、終脳に含まれる。扁桃体や海馬を含む大脳底部の[[脳幹]]を囲む様な領域を[[辺縁皮質]]とよぶ。[[辺縁系]] (limbic system)（もしくは大脳辺縁系）と言う場合には海馬、[[海馬傍回]]、[[帯状回]]、[[梨状葉皮質]]、扁桃体に加え、[[中隔核]]、[[乳頭体]]、[[視床前核]]、[[嗅球]]といった大脳皮質外の構造、[[神経核]]と[[脳弓]]や[[嗅条]]の様なそれらをつなぐ神経線維も含まれる。

== 間脳 ==

　[[視床]]、[[視床上部]]、[[視床下部]]に分けられ、これらは発生過程で背腹軸にそった３領域（[[蓋板]]→視床上部、[[翼板]]→視床、[[基板]]→視床下部）から分化する。

　視床上部は[[松果体]]と[[手綱核]]を含む。

　視床下部は[[自律神経系]]と[[内分泌系]]の最高中枢であり、機能が異なる細かい神経核が存在する。

　[[内包]]は視床と大脳基底核の間にある白質部分で間脳に含まれる。大脳皮質への入出力線維が通過する。内包前脚側は大脳基底核の[[レンズ核]]と[[尾状核]]を分ける。内包のくの字部分は[[内包膝]]と言う。内包後脚側は視床とレンズ核を分ける。

==関連項目==
*[[脳胞]]
*[[神経管]]
*[[終脳の発生]]

==参考文献==
<references />

（執筆者：勝山裕　担当編集者：大隅典子）

前脳

2012-12-14T06:09:13Z

Yukatsuyama: ページの作成：「前脳はヒトの脳のもっとも大きな部分であり、中枢神経系の再前端領域に位置する。発生過程では脳になる神経間域は前脳(foreb...」

前脳はヒトの脳のもっとも大きな部分であり、中枢神経系の再前端領域に位置する。発生過程では脳になる神経間域は前脳(forebrainもしくはprosencephalon)、中脳(midbrain, mesencephalon)、後脳(hindbrainもしくはrhombencephalon)と言った３領域に区分される。前脳域は５脳胞期に終脳(telencephalon)と間脳(Diencephalon)に分かれる。ちなみに終脳は大脳と呼ばれることがあるが、記述によっては間脳を含んだ脳部位を大脳とよぶ場合がある。大脳は英語でcerebrumであるが、中脳水道は英語でcerebral aqueductと言うが中脳の構造である。同様に大脳脚cerebral peduncleも中脳の構造であるが、これは大脳の入出力繊維を含んでいる。

終脳telencephalon（もしくは大脳cerebrum）
哺乳類の脳では表面から脳の深部にむかって大脳皮質、大脳白質、大脳基底核となっている。
大脳皮質は層構造を呈する神経細胞から構成されている。特に発生過程で６層構造をとる領域を新皮質とされるが、成熟した新皮質の全ての領野で６層がみられる訳ではない。
大脳白質は、大脳への入出力繊維を含む交連繊維（脳梁や前交連）
扁桃体や海馬は大脳皮質の一部であり、終脳に含まれる。扁桃体や海馬を含む大脳底部の脳幹を囲む様な領域を辺縁皮質とよぶ。辺縁系limbic system（もしくは大脳辺縁系）と言う場合には海馬、海馬傍回、帯状回、梨状葉皮質、扁桃体に加え、中隔核、乳頭体、視床前核、嗅球といった大脳皮質外の構造、神経核と脳弓や嗅条の様なそれらをつなぐ神経線維も含まれる。

間脳 Diencephalon
視床、視床上部、視床下部に分けられ、これらは発生過程で背腹軸にそった３領域（蓋板→視床上部、翼板→視床、基板→視床下部）から分化する。
視床上部は松果体と手綱核を含む。
視床下部は自律神経系と内分泌系の最高中枢であり、機能がことなる細かい神経核が存在する。
内包は視床と大脳基底核の間にある白質部分で間脳に含まれる。大脳皮質への入出力繊維が通過する。内包前脚側は大脳基底核のレンズ核と尾状核を分ける。内包のくの字部分は内包膝と言う。内包後脚側は視床とレンズ核を分ける。

脳梁の発生

2012-05-02T03:10:39Z

Yukatsuyama:

==脳梁(corpus callosum)とは==

哺乳類（単孔類や有袋類では脳梁を欠く）において左右の大脳半球をつなぐ交連線維の束であり、両大脳半球間の情報連絡を行う。脳を頭頂から観察すると大脳縦列の底に存在する。矢状方向の断面でみると大脳皮質帯状回と側脳室もしくは正中では透明中隔に挟まれた位置にあり、各領域は前方から脳梁吻、脳梁膝、脳梁幹、脳梁膨大と呼ばれている。ヒトの脳では約２億本の神経線維（軸索）からなる。自閉症スペクトラム障害において再現性よく交連ニューロンの低形成による脳梁形成不全が観察される(Minshew and Williams, 2007; Mcalonan et al., 2009; Freitag et al., 2009; Vidal et al., 2006; Egaas et al., 1995)。脳梁の形成不全や外科的な脳梁切断によって認知障害、高次脳機能障害が生じる（Paul et al., 2007）。主に脳梁は左右の大脳皮質灰白質に含まれる交連ニューロンの軸索とそれをとりまく髄鞘からなる。

==交連ニューロンの分化==
大脳皮質を構成する興奮性投射ニューロンは初期には脳室帯(ventricular zone)から、大脳皮質の発生が進むにつれ脳室下帯(subventricular zone)から産生され、これらニューロン産生帯における神経前駆細胞はそれぞれapical progenitor, basal progenitorと呼ばれる。大脳皮質の興奮性ニューロンは放射方向に６層の細胞層をなすが、室帯側の神経幹細胞から産生されるニューロンはより早く分化したニューロンがより脳室側（深層）に、より遅く分化したニューロンは軟膜側（浅層）に配置されるinside-outパターンを取る。交連ニューロンはより遅く産まれるニューロン群であり、そのほとんどが大脳皮質II/III層に位置し、一部はV層、VI層にも見られる(Aboitiz and Montiel, 2003)。よって交連ニューロンは皮質形成期を通じて産生される。VI層に位置する交連ニューロンはマウスではE (embryonic day)12.5に、V層に位置する交連ニューロンはE13.5に産まれる。しかしほとんどの交連ニューロンは浅層に位置し、これらはE15.5-E17.5に産生される(Angevine and Sidman, 1961)。この様に交連ニューロンの産生が大脳皮質発生過程のほとんどの時期にわたることは交連ニューロンが広汎な神経前駆細胞から生み出されることを意味するのみでなく、進化過程で大脳皮質の増大と交連ニューロンの産生量が増えることが関連していることを示唆している。哺乳類の浅層ニューロンは基本的に脳室下帯(SVZ)から産生され、霊長類では内側脳室下帯と外側脳室下帯とに分けることができる（Tomasch, 1954; Smart et al., 2002）。ヒトではとくにSVZが著しく拡張されて外側脳室下帯となり、交連ニューロンの数を更に増大させることで、皮質全体のサイズ、神経回路やニューロン種の複雑さを作り、脳機能の発達の進化発生学的原因となっている可能性がある(Hansen et al., 2010)

==交連線維の形成==
交連ニューロンの軸索は前脳正中部にむかった後、反対側の大脳皮質へ投射する。この線維の束が脳梁となる。発生初期（マウスの場合、胎生期E14-E15）における正中部での左右半球の融合が起きない場合は脳梁形成が障害される(Lindwall et all., 2007)。この融合には正中部のグリア細胞が必要であると考えられている(Silver etal., 1993; Shu et al., 2001)。マウスではE15頃になると帯状皮質領域深層に位置する早生まれ交連ユーロンの軸索が正中部に到達する。この軸索は後に続く交連軸索の投射のためのパイオニア線維として働くと考えられている（Silver et al., 1982）。E16頃には交連ニューロンの軸索は正中域を通過し反対側大脳皮質に侵入する。Fgfr1変異マウスでみられるような灰白層グリア(indusium griseum glia)とglial wedgeと言ったグリア性の構造の欠損によって交連線維は正中を超える事ができなくなる(Smith et al., 2006)。

==脳梁形成に関わる分子==
交連線維の交差には以下の様な多くのガイダンス分子が関わっている事が実験的に示されている。

===FGF===
FGF受容体Fgfr1ノックアウトマウスのヘテロ変異体では正中グリア構造に異常はみられないが、交連線維は正中を超える事ができない。よってFGFシグナルはグリア性構造を作るのみでなく、脳梁線維の走行に直接に働いている可能性が示唆される (Tole et al. 2006)。

===Slit===
Slit2連合軸索が交差する領域に多く発現しており、交連軸索にはSlitの受容体であるRobo1/Robo2ダブルノックアウトマウスでは交差せず正中付近で腹側へ延びる交連軸索が観察される(Lopez-Bendito et al., 2007)。

===Wnt===
Wnt5aが交連繊維の形成に必要であることが示されており、Wnt受容体としてはFrizzled3, 受容体型チロシンキナーゼRykが働いている。

===Netrin===
Netrin1ノックアウトマウスでは脳梁が形成されない(Serafini et al., 1996)。受容体であるDCCは交連ニューロンで発現している(Shu et al., 2000)。Draxinノックアウトマウスでは脳梁が形成されない。またIGGが形成されない。Draxinは正中域グリア細胞で発現しており、とくにglial wedgeが発現するDraxinよる神経線維の伸張抑制効果が交連繊維の交差に必要であると考えられる(Islam et al., 2009)。DraxinはDCCと結合することから、この受容体をNetrinと共用して軸索ガイダンスに関わっていると考えられる(Ahmed et al., 2011)。

===Ephrin===
EphB2, EphB3ノックアウトマウスでは脳梁繊維の走行に異常が見られる。EphA5の細胞内ドメインを欠損させたマウスでは交連繊維の交差しなくなる。EphrinB3ノックアウトマウスでも交連繊維が交差しなくなり、軸索は正中手前で絡み合った神経繊維の束(Probst’s bundle)を生じる (Mendes et al., 2006)。

===Semaphorin/Neuropilin===
Neuropilin1のドミナントネガティブ分子を交連ニューロンに発現させると、軸索は正中に向かわなくなる(Hatanaka et al., 2009)。Neuropilin1は帯状皮質ニューロンにおいて発現しており、脳梁形成域ではクラス３Semaphorinが発現している。帯状皮質から投射されるNeuropilin1陽性繊維は脳梁形成のパイオニア軸索と考えられる(Piper et al., 2009)。

(執筆者：勝山裕)
(担当編集委員：大隅典子)

脳梁の発生

2012-05-02T02:53:34Z

Yukatsuyama:

脳梁(corpus callosum)は哺乳類（単孔類や有袋類では脳梁を欠く）において左右の大脳半球をつなぐ交連線維の束であり、両大脳半球間の情報連絡を行う。脳を頭頂から観察すると大脳縦列の底に存在する。矢状方向の断面でみると大脳皮質帯状回と側脳室もしくは正中では透明中隔に挟まれた位置にあり、各領域は前方から脳梁吻、脳梁膝、脳梁幹、脳梁膨大と呼ばれている。ヒトの脳では約２億本の神経線維（軸索）からなる。自閉症スペクトラム障害において再現性よく交連ニューロンの低形成による脳梁形成不全が観察される(Minshew and Williams, 2007; Mcalonan et al., 2009; Freitag et al., 2009; Vidal et al., 2006; Egaas et al., 1995)。脳梁の形成不全や外科的な脳梁切断によって認知障害、高次脳機能障害が生じる（Paul et al., 2007）。主に脳梁は左右の大脳皮質灰白質に含まれる交連ニューロンの軸索とそれをとりまく髄鞘からなる。

交連ニューロンの分化：大脳皮質を構成する興奮性投射ニューロンは初期には脳室帯(ventricular zone)から、大脳皮質の発生が進むにつれ脳室下帯(subventricular zone)から産生され、これらニューロン産生帯における神経前駆細胞はそれぞれapical progenitor, basal progenitorと呼ばれる。大脳皮質の興奮性ニューロンは放射方向に６層の細胞層をなすが、室帯側の神経幹細胞から産生されるニューロンはより早く分化したニューロンがより脳室側（深層）に、より遅く分化したニューロンは軟膜側（浅層）に配置されるinside-outパターンを取る。交連ニューロンはより遅く産まれるニューロン群であり、そのほとんどが大脳皮質II/III層に位置し、一部はV層、VI層にも見られる(Aboitiz and Montiel, 2003)。よって交連ニューロンは皮質形成期を通じて産生される。VI層に位置する交連ニューロンはマウスではE (embryonic day)12.5に、V層に位置する交連ニューロンはE13.5に産まれる。しかしほとんどの交連ニューロンは浅層に位置し、これらはE15.5-E17.5に産生される(Angevine and Sidman, 1961)。この様に交連ニューロンの産生が大脳皮質発生過程のほとんどの時期にわたることは交連ニューロンが広汎な神経前駆細胞から生み出されることを意味するのみでなく、進化過程で大脳皮質の増大と交連ニューロンの産生量が増えることが関連していることを示唆している。哺乳類の浅層ニューロンは基本的に脳室下帯(SVZ)から産生され、霊長類では内側脳室下帯と外側脳室下帯とに分けることができる（Tomasch, 1954; Smart et al., 2002）。ヒトではとくにSVZが著しく拡張されて外側脳室下帯となり、交連ニューロンの数を更に増大させることで、皮質全体のサイズ、神経回路やニューロン種の複雑さを作り、脳機能の発達の進化発生学的原因となっている可能性がある(Hansen et al., 2010)

交連ニューロンの軸索は前脳正中部にむかった後、反対側の大脳皮質へ投射する。この線維の束が脳梁となる。発生初期（マウスの場合、胎生期E14-E15）における正中部での左右半球の融合が起きない場合は脳梁形成が障害される(Lindwall et all., 2007)。この融合には正中部のグリア細胞が必要であると考えられている(Silver etal., 1993; Shu et al., 2001)。マウスではE15頃になると帯状皮質領域深層に位置する早生まれ交連ユーロンの軸索が正中部に到達する。この軸索は後に続く交連軸索の投射のためのパイオニア線維として働くと考えられている（Silver et al., 1982）。E16頃には交連ニューロンの軸索は正中域を通過し反対側大脳皮質に侵入する。Fgfr1変異マウスでみられるような灰白層グリア(indusium griseum glia)とglial wedgeと言ったグリア性の構造の欠損によって交連線維は正中を超える事ができなくなる(Smith et al., 2006)。交連線維の交差には以下の様な多くのガイダンス分子が関わっている事が実験的に示されている。

FGF: FGF受容体Fgfr1ノックアウトマウスのヘテロ変異体では正中グリア構造に異常はみられないが、交連線維は正中を超える事ができない。よってFGFシグナルはグリア性構造を作るのみでなく、脳梁線維の走行に直接に働いている可能性が示唆される (Tole et al. 2006)。

Slit: Slit2連合軸索が交差する領域に多く発現しており、交連軸索にはSlitの受容体であるRobo1/Robo2ダブルノックアウトマウスでは交差せず正中付近で腹側へ延びる交連軸索が観察される(Lopez-Bendito et al., 2007)。

Wnt: Wnt5aが交連繊維の形成に必要であることが示されており、Wnt受容体としてはFrizzled3, 受容体型チロシンキナーゼRykが働いている。

Netrin: Netrin1ノックアウトマウスでは脳梁が形成されない(Serafini et al., 1996)。受容体であるDCCは交連ニューロンで発現している(Shu et al., 2000)。Draxinノックアウトマウスでは脳梁が形成されない。またIGGが形成されない。Draxinは正中域グリア細胞で発現しており、とくにglial wedgeが発現するDraxinよる神経線維の伸張抑制効果が交連繊維の交差に必要であると考えられる(Islam et al., 2009)。DraxinはDCCと結合することから、この受容体をNetrinと共用して軸索ガイダンスに関わっていると考えられる(Ahmed et al., 2011)。

Ephrin: EphB2, EphB3ノックアウトマウスでは脳梁繊維の走行に異常が見られる。EphA5の細胞内ドメインを欠損させたマウスでは交連繊維の交差しなくなる。EphrinB3ノックアウトマウスでも交連繊維が交差しなくなり、軸索は正中手前で絡み合った神経繊維の束(Probst’s bundle)を生じる (Mendes et al., 2006)。

Semaphorin/Neuropilin: Neuropilin1のドミナントネガティブ分子を交連ニューロンに発現させると、軸索は正中に向かわなくなる(Hatanaka et al., 2009)。Neuropilin1は帯状皮質ニューロンにおいて発現しており、脳梁形成域ではクラス３Semaphorinが発現している。帯状皮質から投射されるNeuropilin1陽性繊維は脳梁形成のパイオニア軸索と考えられる(Piper et al., 2009)。

(執筆者：勝山裕)
(担当編集委員：大隅典子)

脳梁の発生

2012-05-02T02:41:13Z

Yukatsuyama:

脳梁の発生

2012-05-02T02:40:21Z

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