間脳の発生

間脳の発生：development of the diencephalon 間脳は脊椎動物の神経管の前端において、終脳と中脳の間に発生する領域である。胚発生期の間脳原基には様々な遺伝子が特徴的なパターンで発現し、前後軸や背腹軸に沿ったパターニングがなされる。その過程で間脳にはプロソメアと呼ばれる分節構造が生じる[1] [2] [3] [4]。その後、間脳からは目（の網膜）や松果体、視床など、様々な構造が発生する。また、視床と終脳をつなぐ軸索路などの重要な神経回路もつくられる。

１、間脳の初期発生 　哺乳類や鳥類では発生の過程で神経管の前端が膨らみ、前脳胞、中脳胞、後脳胞（菱脳胞）となり、それらから各脳領域が形成される。これらのうち前脳胞から間脳と終脳が分化する。このとき、終脳は前脳胞の前方に、間脳はその後方に生ずる。間脳の原基は左右に突出して眼胞を生じ、そこには層状の網膜が発生して、神経節細胞やアマクリン細胞などのニューロンの形成が行われる。神経管の内腔のうち、間脳の部分は第三脳室となる。ニワトリを用いた研究から、間脳と中脳の境界はPax6とEn1/Pax2の間での抑制的な相互作用により決定されることがわかっている[5]。神経管の背側には蓋板と翼板があり、腹側には基板と底板がある。この構成は間脳でも他の脳領域と同様である。

２、前脳分節（プロソメア：prosomeres） 間脳では発生の進行につれ前後軸に沿った形態学的、組織学的な領域化が起こりプロソメア（p1, p2, p3）と呼ばれる分節構造（神経分節：neuromeres）が生じ、その中から様々な神経核が発生していく[1] [2] [3] [4]。発生学的研究を基に、プロソメアを同定するにはいくつかの指標が提示されている；脊椎動物の発生初期に現れる軸索路として知られる基本的神経回路（後交連：p１；手綱交連：p2）や、転写因子の発現（Lhx1/5とPax3/7が共発現していればp1；Ebf1が発現していればp1；Lhx2/9やDlx2が発現していればp2；Lhx1/5とDlx1/6が共発現していればp3；Gbx2が発現していればp2；Tcf4の発現の前端がp2とp3の境界）などがそれにあたる[1] [6][7][8]。また重要な点として、神経管腹側のSHHの発現が背側に伸びてきて峡部オーガナイザー（Zona limitans intrathalamica: Zli）を形成し、ZliからのShhシグナルがプロソメア２とプロソメア3の分化に関わり、Zliがp2とp3の境界となる[9][10]。また、Zliの背側で発現するFgf8も間脳のパターニングに関与している[11][12]。同様にWntシグナルも重要な役割を担う[13]。Shhのシグナルは間脳の神経前駆細胞の配置様式にも大きな影響を及ぼす[14]。