脳科学辞典

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<title>内側視索前野 - 脳科学辞典</title><div align="right">
<font size="+1">[http://researchmap.jp/UCR2GH 佐久間 康夫]</font><br>
<font size="+1">[http://researchmap.jp/UCR2GH 佐久間 康夫]</font><br>
''日本医科大学''<br>
''日本医科大学大学院医学研究科''<br>
DOI XXXX/XXXX　原稿受付日：2012年6月14日　原稿完成日：2013年月日<br>
DOI XXXX/XXXX　原稿受付日：2012年6月14日　原稿完成日：年月日<br>
担当編集委員：[http://researchmap.jp/ichirofujita 藤田 一郎]（大阪大学 大学院生命機能研究科）<br>
担当編集委員：[http://researchmap.jp/ichirofujita 藤田 一郎]（大阪大学 大学院生命機能研究科）<br>
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羅：area praeoptica medialis　英：medial preoptic area　英略称：MPOA
羅：area praeoptica medialis　英：medial preoptic area　英略称：MPOA<BR>


{{box|text=
<div style="background: lightcyan; border: 1px; padding: 5px; margin: 10px; border-style: solid; border-color: lightcyan; width: 97.3%">脳の腹側部、[[前交連]]の尾側から[[視交叉]]までの[[第三脳室]]最吻側部を囲む領域を内側視索前野（以下MPOA）という。大脳半球が前脳の外反によって生じるのに対し、外反せずにとどまったのがMPOAである。３脳胞のうち前脳forebrainの尾側端に由来するので発生学的には終脳telencephalonに属する。脳原基の部域化に関わる転写因子やシグナル分子のいくつかが視床下部と共通で、機能的な関連が大きいことから、しばしばMPOAは間脳diencephalonである視床下部の最吻側部と見なされてきたが、最近はMPOAの細胞が第三脳室壁に由来するのに対し、視床下部諸核の細胞が間脳尾側に発生すること、発生初期から各段階で細胞レベルでの遺伝子発現が両部位で異なることから、今後は二部位を区別することが必要と思われる。ただし、機能的には視床下部と不可分で、自律神経調節、内分泌機能と本能行動の調節に関わる。進化的には真性有顎動物gnathostomataで初めて出現する(Moreno & González, 2011)。</p>
　脳の腹側部、[[前交連]]の尾側から[[視交叉]]までの[[第三脳室]]最吻側部を囲む領域をいう。大脳半球が前脳の外反によって生じるのに対し、外反せずにとどまったのが内側視索前野である。３脳胞のうち前脳forebrainの尾側端に由来するので発生学的には終脳telencephalonに属する。脳原基の部域化に関わる転写因子やシグナル分子のいくつかが視床下部と共通で、機能的な関連が大きいことから、しばしば内側視索前野は間脳diencephalonである視床下部の最吻側部と見なされてきたが、最近は内側視索前野の細胞が第三脳室壁に由来するのに対し、視床下部諸核の細胞が間脳尾側に発生すること、発生初期から各段階でにおける細胞レベルでの遺伝子発現が両部位で異なることから、今後は二部位を区別することが必要と思われる。ただし、機能的には視床下部と不可分で、自律神経調節、内分泌機能と本能行動の調節に関わる。進化的には真性有顎動物gnathostomataで初めて出現する(Moreno & González, 2011)。
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}}
== 発生 ==
 
　Bromoxyuridine (BrdU) の取り込み実験から、内側視索前野の主な[[ニューロン]]はラットでは胎生14-18日に第三脳室壁から発生する (Orikasa et al, 2010)。３[[脳胞]]のうち[[前脳]] (forebrain)の尾側端に由来するので、発生学的には[[終脳]] (telencephalon)に属するが、機能的観点から、[[間脳]] (diencephalon)の最吻側部である視床下部と一体とされることがある (Le Gros Clark, W.E., Meyer, M., 1950)。かつては[[脳原基]]の部域化に関わる多くの[[転写因子]]やシグナル分子に[[視床下部]]と共通するものがあり、たとえばDlx5、 Pax6、Nkx2.1aの発現パターンから終脳と間脳の分節境界域 prosomeric boundaryを決定することはできないと論じられた (PuellesとRubinstein, 2003, Trends Neurosci)。最近になって、異なった発生段階のマウス胎仔の内側視索前野と視床下部のマイクロアレイ解析により選択した多数の遺伝子転写産物のin situ hybridizationにより、マウス胎児の終脳ではFoxg1が、間脳吻側端にはGdf10が発現し境界が存在することが下郡智美らにより示された(Shimogori, T. et al, 2010)。内側視索前野は終脳のFoxg1陽性細胞に由来し、間脳由来の視床下部とは起源が異なる。また、視床下部のランドマーク遺伝子であるソニックヘッジホッグ (Shh)のノックアウトマウスでは視床下部吻側部が欠損するが、内側視索前野は形成される(Shimogori, T. et al, 2010)。[[終脳]][[間脳]]境界部の発生に伴う変化については佐野豊(2007)に詳しい。
　第三脳室壁から発生するニューロンに加え、[[wikipedia:ja:齧歯類|齧歯類]]では[[性腺刺激ホルモン放出ホルモン]]（gonadotropin releasing hormone, GnRH）産生ニューロンが嗅上皮の原基である内側嗅板medial olfactory placodeに発生し視索前野に移動し定着する（Schwanzel-FukudaとPfaff, 1989）。Xp22.3上の[[KAL-1]]遺伝子の異常により生じるヒトのKallmann症候群は[[無嗅覚症]]を伴う伴性低ゴナドトロピン性[[性腺機能不全]]で、GnRHニューロンは前頭の篩骨を透過できずこの移動が起こらない（Schwanzel-Fukuda, Bick, Pfaff, 1989）。ただし、正常なrhesusやヒトのではGnRHニューロンはさらに尾側に移動を続け、視床下部内側底部から隆起漏斗部に定着する（Schwanzel-Fukuda, Bick, Pfaff, 1989）。
 
== 構造 ==
 
　内側視索前野は吻側で対角帯核と側坐核に接し、尾側は形態学上明確な境界を持たず、視交叉の高さで視床下部前野に移行する。背側は前交連をはさんで、機能的に関連の深い分界条床核や中隔septumにつながる。なお、ラット、マウスの中隔は、ヒトの25野、嗅傍領と相同で、透明中隔とは異なる。腹側は脳底で視交叉に接する。視交叉の後縁が視床下部前野と灰白隆起の境界となる。前額断面では内側視索前野は第三脳室に接する最内側の傍室部periventricular zoneとその外側で脳弓で境される内側部に区分される。傍室部の細胞群を前腹側傍室核と呼ぶことがある。脳弓より外側を外側視索前野と呼ぶ。外側視索前野は局所のニューロンに加え、傍室部や内側視索前野に発する下行線維が内側前脳束として通過する(Simerly RB : Anatomical substrates of hypothalamic integration. in The rat nervous system. ed by PaxinosG, Academic Press, San Diego, 2004, pp. 336-368)。
 
　内側視索前野には複数の細胞集積が認められるが、視床下部の「核」と異なり、必ずしも境界は鮮明ではない。中央部に位置する性的二型核はニッスル染色で比較的鮮明に描出され、ラット雄が雌より多数のニューロンを擁する (Orikasa et al., 2002)。長年にわたり議論されてきたマウスにおけるこの核の存在は、2010年に複数の亜系で示された(Orikasa & Sakuma, 2010)。第３脳室に接する傍室部には吻側から終板器官(organum vasculosum of the lamina terminalis OVLT)、前腹側傍室核 anteroventral periventricular nucleus, AVPV)、腹内側内側視索前野核 ventromedial preoptic nucles、正中視索前核 median preoptic nucleus、傍室視索前核 preoptic periventricularといった構造が同定されている。内側部では中心部に大きな体積を占めているのが内側視索前核 medial preoptic nucleus (MPN) でそのほかに傍分界条核 parastrial nucleus (PS), 、後背側視索前核 posterodorsal preoptic nucleus (PD)、腹外側視索前核 ventrolateral preopticnucleus、中隔視床下部核 septohypothalamic nucleus (SHy) といった細胞集積が認められる。マウス内側視索前野前額断の概要はAllen brain Atlas  (2004) http://bit.ly/2wN3XQU　に見ることができる。
Orikasa C, Sakuma Y.: Estrogen configures sexual dimorphism in the preoptic area of C57BL/6J and ddN strains of mice. J. Comp. Neurol. 518(17):3618-3629 (2010)
 
雌ラット内側視索前野のGABA作動性ニューロンにエストロゲン受容体が発現していること（Herbison et al.,1995), parvalbumin陽性のGABA作動性ニューロンが内側中隔から内側視索前野吻側・対角帯野に分布 (Smith, Pang, 2005)し、上述のGnRHニューロンの分布と重なることは生殖内分泌調節がこの部位で行われていることを示唆している。GnRHニューロンはクロライドトランスポーターの発現パターン(NKCC1>KCC2)から、細胞内クロライドイオン濃度が高く、GABA<sub>A</sub>受容体活性化で興奮し、GnRH分泌を起す。また、雌マウス内側視索前野中心部の選択的破壊は、性ホルモン依存性の母性行動を消失させる(Tsuneoka et al., 2013)が、これはGABAニューロンではなく、この部位に存在するgalaninの脱落のためである(Wu et al., 2014)。
 
Herbison AE, Fenelon VS. Estrogen regulation of GABAA receptor subunit mRNA expression in preoptic area and bed nucleus of the stria terminalis of female rat brain. J Neurosci. 1995;15(3 Pt 2):2328-37.
 
Smith HR, Pang KC. Orexin-saporin lesions of the medial septum impair spatial memory. Neuroscience. 2005;132(2):261-71
Tsuneoka Y, Maruyama T, Yoshida S, Nishimori K, Kato T, Numan M, et al. Functional, anatomical, and neurochemical differentiation of medial preoptic area subregions in relation to maternal behavior in the mouse. J Comp Neurol. 2013;521(7):1633-63.
Wu Z, Autry AE, Bergan JF, Watabe-Uchida M, Dulac CG. Galanin neurons in the medial preoptic area govern parental behaviour. Nature. 2014;509(7500):325-30.
 
最近恒岡らは雄マウスでNissl染色に加え、prodynorphin, preproenkephalin, cocaine- and amphetamine-related transcript, neurotensin, galanin, tachykinin 1, tachykinin 2, thyrotropin releasing hormone, Vglut2, oxytocinのin situ hybridizationを行って、内側視索前野のsubregionの同定を試みている。内側視索前野中心部の前内側部にはgalaninニューロンの分布を確認している。また、エストロゲン受容体α、アンドロゲン受容体それぞれの免疫染色を行い、これらの受容体がgalanin、tachykinin 2, preproenkephalinm RNA陽性ニューロンに発現していること、逆に大多数のエストロゲン受容体α陽性ニューロンは内側視索前野の多くのsubregionsでGad 67 mRNA陽性であったという (Tsuneoka et al., 2017)。
 
Tsuneoka Y, Yoshida S, Takase K, Oda S, Kuroda M, Funato H. Neurotransmitters and neuropeptides in gonadal steroid receptor-expressing cells in medial preoptic area subregions of the male mouse. Sci Rep. 2017;7(1):9809
 
上記の諸核の内特記事項のあるものについて以下に述べる。
終板器官(OVLT)は内側視索前野の最も吻側の構造で、第三脳室の吻側端を取り囲む[[脳室周囲器官]]の一つである。血液脳関門・髄液脳関門の存在しない部位で、[[神経内分泌]]調節への関与が想定されている。特にGnRHニューロンの終末とソマトスタチンニューロンの終末がこの部位でしており、成長と生殖の相関に関与する可能性がある（Koyama M, Yin C, Ishii H, Sakuma Y, Kato M 2012）。
前腹側傍室核(AVPV)
内側視索前核  (MPN)
傍分界条核 (PS) del Abril, Segovia, Guillamón Brain Res Dev Brain Res. 1990 Mar 1;52(1-2):11-5. （メス＞オス）
後背側視索前核 (PD): 視床下部室傍核の亜核でオキシトシン陽性である。
 
 
== 化学構築==
神経伝達物質・神経伝達修飾物質
下記に列挙するように多数の古典的神経伝達物質・神経ペプチドを発現するニューロンが存在する：
ドーパミン、セロトニン、ヒスタミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、アセチルコリン、γ-アミノ酪酸(GABA)、グリシン、グルタミン酸、アデノシン、神経成長因子(NGF)、線維芽細胞成長因子(FGF)、サブスタンスPなどのタキキニン類、コレシストキニン、キスペプチン、ニューロテンシン、アンギオテンシン、副腎皮質ホルモン放出ホルモン(CRF)、ニューロメジンなどのボンベシン様ペプチド、エンケファリン・ダイノルフィンなどのオピオイドペプチド類、ガラニン、ソマトスタチン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン (GnRH)、甲状腺ホルモン放出ホルモン(TRH)、ニューロペプチドY(NPY)、ナトリウム利尿ペプチド(BNP)、血管作動性腸管ホルモン(VIP)、
複数の分子が共存するニューロンも多いが全体像は未だ明らかでない：たとえばアセチルコリンとガラニン、GABAとガラニン、キスペプチンとドーパミン
 
受容体あるいは結合部位
GABA、グルタミン酸、アデノシン、FGF、SP, NT, CRF、エンケファリン、ガラニン、ソマトスタチン、TRH、BNPなどの細胞膜受容体を発現するニューロンが分布する。
脂溶性ホルモンに対する核内・細胞質内受容体としてエストロゲン受容体αとβ（核内）、プロゲステロン受容体A（核内）とB（細胞質内）、アンドロゲン受容体（核内）を発現するものがある。
 
　[[性ホルモン]]を始め末梢のホルモン、[[サイトカイン]][[受容体]]を持つニューロンが多数分布し、第三脳室壁に接する[[エストロゲン]]受容体α陽性ニューロンの集積は[[前腹側傍室核]]と呼ばれ、GPR54リガンドであるキスペプチン作動性で、GnRHニューロンの興奮性支配を通じてエストロゲンによる性フィードバックによる[[wikipedia:ja:排卵|排卵]]に不可欠である(Popa et al., 2008)。前室周囲核はラット、マウスで雌が雄より大きい(Orikasa et al., 2002)。
Popa, S. M., Clifton, D. K., Steiner, R. A.: The role of kisspeptins and GPR54 in the neuroendocrine regulation of reproduction.
Annu. Rev. Physiol. 70(1): 213-238, 2008.
Orikasa, C., Kondo, Y., Hayashi, S., McEwen, B. S., Sakuma, Y.: Sexually dimorphic expression of estrogen receptor beta in the anteroventral periventricular nucleus of the rat preoptic area: Implication in luteinizing hormone surge. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 99(5): 3306-3311, 2002.
 
　[[視索前野]]の中央には雄で大きい視索前野の[[性的二型核]]（これもパラグラフの１行目の分類には無いようです。どのような関係にあるのでしょうか）と呼ばれる細胞集積がヒトを含む多数の動物種で認められ、性的指向（嗜好でしょうか？）性に関わるとされる（文献を御願い致します）。
 
　共に遺伝的性別に関わりなく、脳の形態形成の途上の性ホルモン作用（男性ホルモンでしょうか？）により雄型となる（文献を御願い致します）。
 
== 入出力 ==
===入力===
　[[扁桃核]]から[[分界条]]経由で、あるいは[[海馬]]から[[脳弓]]を経て多数の経シナプス性入力を受ける。[[迷走神経]]求心枝や[[味覚]]に関わる[[脳神経]]入力は[[孤束核]]を経てこの部位に届く。
 
===出力===
順行性標識（
主に逆向性興奮の誘発による電気生理学的研究（投射野の決定と共に軸索興奮性におよぼすエストラジオールの作用を調べることができる）
閾値の変化の一部はエストロゲン受容体を介するK+チャネルの発現調節によることが示されている(Nishimura et al, )
 
 
　GnRHニューロンは[[正中隆起]]の[[下垂体門脈]]第一次血管叢に軸索を終わる。[[情動]]や[[自律機能]]調節に関わるニューロンは、[[内側前脳束]]を通り[[中脳]][[中心灰白質]](Fahrbach et al, 1986)(Conrad and Pfaff, 1976)、[[腹側被蓋野]]（Hasegawa, 1993)、[[中脳運動領域]]（Takeo, 1995)に至る下行性投射に加え、[[マイネルト核]]と呼ばれる[[コリン]]作動性ニューロンの集積から[[大脳皮質]]へ広汎な上行性投射を送るものがある。
 
　左右の結合は[[前交連]]による。
 
== 機能 ==
 
　刺激により[[wikipedia:ja:心拍|心拍]]減少、[[wikipedia:ja:血圧|血圧]]降下、[[wikipedia:ja:膀胱|膀胱]]収縮、[[体温調節の神経回路|体温]]低下、[[wikipedia:ja:発汗|発汗]]が起こる（文献を御願い致します）。散熱には[[温感受性ニューロン]]が関わる（文献を御願い致します）。産熱に関わる[[冷感受性ニューロン]]も存在する（文献を御願い致します）。腹外側部に分布する[[γアミノ酪酸]]（GABA）や[[ガラニン]]作動ニューロンは[[non-REM睡眠]]を起こす（文献を御願い致します）。
 
　上行性中脳辺縁[[ドーパミン]]作動性投射からの入力は[[摂食]]・[[性行動]]などの動機付けに関与する（文献を御願い致します）。この部位の破壊により雄[[wikipedia:ja:ラット|ラット]]は雌の発情状態を弁別できず、雌に対する関心を失う（文献を御願い致します）。被破壊雌は雄を忌避するが、性行動の一要素である[[ロードーシス]]反射は中脳を介する抑制系が除去され亢進する（文献を御願い致します）。[[血管内皮]]で産生され脳内に拡散する[[プロスタグランジンE2]]による散熱反応（文献を御願い致します）、[[オキシトシン]]による[[養育行動の神経回路|養育行動]]発現（文献を御願い致します）、[[ソマトスタチン]]によるGnRHニューロン抑制（文献を御願い致します）など非シナプス性調節も多い。
 
==関連項目==
（もしございましたら、ご指摘下さい）
 
== 参考文献 ==
 
 
Fahrbach SE, Morrell JI, Pfaff DW. Identification of medial preoptic neurons that concentrate estradiol and project to the midbrain in the rat. JComp Neurol. 1986;247(3):364-82.


Conrad LC, Pfaff DW. Efferents from medial basal forebrain and hypothalamus in the rat. I. An autoradiographic study of the medial preoptic area. J Comp Neurol. 1976;169(2):185-219.
<BR>
== 発生 ==<BR>


Le Gros Clark, W.E., Meyer, M.: Anatomical relationships between the cerebral cortex and the hypothalamus. Br Med Bull (1950) 6 (4): 341-344
　Bromoxyuridine (BrdU) の取り込み実験から、MPOAの主な[[ニューロン]]はラットでは胎生14-18日に第三脳室壁から発生する (Orikasa et al., 2010)。３[[脳胞]]のうち[[前脳]] (forebrain)の尾側端に由来するので、発生学的には[[終脳]] (telencephalon)に属するが、機能的観点から、[[間脳]] (diencephalon)の最吻側部である視床下部と一体とされることがある (Le Gros Clark & Meyer, 1950)。かつては[[脳原基]]の部域化に関わる多くの[[転写因子]]やシグナル分子に[[視床下部]]と共通するものがあり、たとえばDlx5、 Pax6、Nkx2.1aの発現パターンから終脳と間脳の分節境界域 prosomeric boundaryを決定することはできないと論じられた(Puelles and Rubenstein, 2003)。一方、下郡らは異なった発生段階のマウス胎仔のMPOAと視床下部のマイクロアレイ解析からマウス胎児の終脳ではFoxg1が、間脳吻側端にはGdf10が発現し境界が存在することを示した(Blackshaw et al., 2010)。MPOAは終脳のFoxg1陽性細胞に由来し、間脳由来の視床下部とは起源が異なる。また、視床下部のランドマーク遺伝子であるソニックヘッジホッグ (Shh)のノックアウトマウスでは視床下部吻側部が欠損するが、MPOAは形成される。<BR>
　第三脳室壁から発生するニューロンに加え、[[wikipedia:ja:齧歯類|齧歯類]]では[[性腺刺激ホルモン放出ホルモン]]（gonadotropin releasing hormone, GnRH）産生ニューロンが嗅上皮の原基である内側嗅板medial olfactory placodeに発生し視索前野に移動し定着する(Schwanzel-Fukuda & Pfaff, 1989)。Xp22.3上の[[KAL-1]]遺伝子の異常により生じるヒトのKallmann症候群は[[無嗅覚症]]を伴う伴性低ゴナドトロピン性[[性腺機能不全]]で、GnRHニューロンは前頭の篩骨を透過できずこの移動が起こらない。ただし、正常なrhesusやヒトのではGnRHニューロンはさらに尾側に移動を続け、視床下部内側底部から隆起漏斗部に定着する。この移動・定着の障害が視床下部性性腺機能低下症の一つであるKallman症候の病因である(Schwanzel-Fukuda et al., 1989) （下記病態参照）。<BR>


Shimogori T; Lee DA; Miranda-Angulo A; Yang Y; Wang H; Jiang L; Yoshida AC; Kataoka A; Mashiko H; Avetisyan M; Qi L; Qian J; Blackshaw S: A genomic atlas of mouse hypothalamic development. Nat Neurosci (2010) 13(6): 767-775
<BR>== 構造 ==<BR>


Mouse Genome Database (MGD) at the Mouse Genome Informatics website, The Jackson Laboratory, Bar Harbor, Maine. World Wide Web (URL: http://www.informatics.jax.org/reference/key/158912 ). [retrieved on March 2015].
　MPOAは吻側で対角帯核と側坐核に接し、尾側は形態学上明確な境界を持たず、視交叉の高さで視床下部前野に移行する。背側は前交連をはさんで、機能的に関連の深い分界条床核や中隔septumにつながる。なお、ラット、マウスの中隔は、ヒトの25野、嗅傍領と相同で、透明中隔とは異なる。腹側は脳底で視交叉に接する。視交叉の後縁が視床下部前野と灰白隆起の境界となる。前額断面ではMPOAは第三脳室に接する最内側の傍室部periventricular zoneとその外側で脳弓により境される内側部に区分される。傍室部の細胞群を前腹側傍室核と呼ぶことがある。脳弓より外側を外側視索前野と呼ぶ。外側視索前野は局所のニューロンに加え、傍室部やMPOAに発する下行線維が内側前脳束として通過する(Simerly, 2004)。<BR>


Moreno N, González A: The non-evaginated secondary prosencephalon of vertebrates. Front. Neuroanat. 2011 Mar 2; 5:12. doi: 10.3389/fnana.2011.00012. eCollection 2011.
　MPOAには複数の細胞集積が認められるが、視床下部の「核」と異なり、必ずしも境界は鮮明ではない。中央部に位置する性的二型核(sexually dimorphic nucleus of the preoptic area, SDN-POA, (Gorski et al., 1978))はニッスル染色で比較的鮮明に描出され、ラット雄が雌より多数のニューロンを擁する (Orikasa et al., 2002)。この核はハムスター、フェレット、テンジクネズミ、ヒツジ、サル、ヒトで認められ(文献はOrikasa & Sakuma, 2010)、長年にわたりマウスではこの核が存在しないとする主張(Young, 1982など)は、calbindin 28k を標識タンパクとして用いて2010年に複数の系統で反駁・立証された(Orikasa & Sakuma, 2010)。<BR>
その他の細胞集積には、第３脳室に接する傍室部で吻側から終板器官、前腹側傍室核、腹内側視索前野核、正中視索前核(以下MnPO)、傍室視索前核などが同定されている。内側部では内側視索前核が中心部に大きな体積を占め、そのほかに傍分界条核、後背側視索前核、腹外側視索前核、中隔視床下部核といった細胞集積がある。マウスMPOA前額断の概要は<a href="http://connectivity.brain-map.org/static/referencedata" target="blank">Allen Brain Atlas</a> (2004)に見ることができる。<BR>


Puelles L, Rubenstein JL (2003) Forebrain gene expression domains and the evolving prosomeric model. Trends Neurosci 26:469-476.
<BR>==機能 ==


Sakuma Y: Estradiol-sensitive projection neurons in the female rat preoptic area. Front. Neurosci. Neuroendocrine Science, accepted for publication on 16 Feb 2015.
<BR>MPOAは自律機能の最高中枢と呼ばれてきた(Swanson, 1999)。視床下部と共に古くは前額断で第三脳室に隣接する第三脳室室傍域、隣接して脳弓の内側を占める領域、より外側の領域がそれぞれ副交感・交感機能に関与するとされた (Crosby & Showers, 1969)。循環、呼吸、排尿、消化、体温調節、内分泌、生殖、代謝など体温・循環調節など古典的な自律機能に加え、睡眠、ストレス反応、歩行運動の歩調取り、雌雄の生殖行動といった、情動・行動要素の調節にMPOAが関わる報告がある。<BR>


Coolen LM, Peters HJ, Veening JG. Anatomical interrelationships of the medial preoptic area and other brain regions activated following male sexual behavior: a combined fos and tract-tracing study. Journal of Comparative Neurology. 1998;397(3):421-35.
<BR>循環
<BR>血中アンギオテンシンの増加や大動脈弓圧受容器の除神経により、血圧が上昇する。脳室周囲器官の一つである脳弓下器官の破壊あるいは脳弓下器官からMnPOへの投射の切断によりアンギオテンシンの作用は消失するが、圧受容器の除神経の効果は影響を受けない。MnPOの破壊により、二つの昇圧効果は共に失われる(Saper & Levisohn, 1983)。
<BR>
<BR>呼吸
<BR>視交叉より吻側の視索前野の電気刺激は古くはRansonらが示したように浅く緩徐な呼吸を起こし、尾側の刺激が深く、急速な呼吸を起すのと対照的な効果を持つ (Ranson et al., 1935)。
<BR>
<BR>排尿
<BR>排尿中枢は古典的には脳幹の橋に存在する。橋排尿中枢の下行性コルチコトロピン放出ホルモン陽性ニューロンには[[γアミノ酪酸]]（GABA）作動性MPOAニューロンが投射しており、発情雄マウスの尿によるマーキング行動を起す(Hou et al., 2016)。
<BR>
<BR>生殖内分泌調節
<BR>雌ラットMPOAのGABA作動性ニューロンにエストロゲン受容体が発現している(Herbison et al., 1991) 。parvalbumin陽性のGABA作動性ニューロンが内側中隔からMPOA吻側・対角帯野に分布 (Smith & Pang, 2005)し、上述のGnRHニューロンの分布(Schwanzel-Fukuda & Pfaff, 1989)と重なる。またMPOAのGABA<SUB>A</SUB>受容体はエストロゲンにより発現が増す(Herbison, 1997)。GnRHニューロンはクロライドトランスポーターの発現パターン(NKCC1>KCC2)から、細胞内クロライドイオン濃度が高く、GABA<sub>A</sub>受容体活性化で興奮し、GnRH分泌を起す(Watanabe et al., 2009)ことと相まって、GABAの生殖内分泌調節への関与を示唆している。
<BR>一方、エストロゲン作用をGnRHニューロンに伝え、排卵時の黄体形成ホルモンの一過性大量分泌に関わることが臨床例 (de Roux et al., 2003, Seminara et al., 2003)を通じて詳細が判明している分子にGPR54リガンドであるキスペプチンがある(Oakley et al., 2009)。キスペプチンニューロンは前腹側傍室核に分布するエストロゲン受容体陽性ニューロン(Orikasa et al., 2002)と重なると考えられる。GnRHニューロン膜上にキスペプチン受容体GPR54が存在する(Parhar et al., 2004, Parhar, 2004)。なお、視床下部弓状核のエストロゲン受容体陽性キスペプチンニューロンはGnRHの律動的分泌により、下垂体前葉ゴナドトローフ細胞のGnRH受容体を維持するとされる(Wakabayashi et al., 2010)。
<BR>
<BR>生殖行動
<BR>MPOAから中脳腹側被蓋野への投射は雌(Erskine, 1989)。雄(Agmo, 1997)の性行動の調節に関わる。雄ラットではMPOAの電気凝固 (Larsson & Heimer, 1964)、あるいは興奮性神経毒によるMPOAの神経細胞の脱落により、性行動の動機付け要素motivational componentと実行要素excutive componentの双方が消失する。一方、雌ラットではMPOAの破壊により雌が雄を避けられる条件では性行動が消失するが、避けられない条件では性行動、特にロードーシス行動が存続することが報じられてきた(Whitney, 1986)。興奮性神経毒による神経細胞の脱落(Hoshina et al., 1994)と微少ナイフによる下行性通過線維の選択的切断(Takeo et al., 1993)により、MPOAから雌型性行動の動機付け要素を促進する回路と実行要素を抑制する回路が起始していることが示されている。実行要素であるロードーシス行動は、特に分界条由来の通過線維を除去した状態でのこの部位の電気刺激により強く抑制される (Takeo et al., 1993)。この抑制は腹側被蓋野の電気刺激により得られる効果と同一の大きさと時間経過で得られる(Hasegawa et al., 1991)ことから、MPOAに起こり腹側被蓋野に終わるエストロゲン感受性下行性ニューロン(Hasegawa & Sakuma, 1993)が関わる。逆行性興奮閾値から、このニューロンの軸索の興奮性がエストロゲンにより低下することが示されている。この現象はエストロゲンによるBKチャネルの発現増加による(Nishimura et al., 2008)。雄、あるいは生直後の性ホルモン投与により雄型の脳を持ちロードーシス行動を示さない雌では、エストロゲンの効果は見られない。ロードーシス行動の促進回路である視床下部腹内側核から中脳中心灰白質への投射軸索においては、エストロゲンにより興奮性が高まり、逆行性興奮閾値が低下する。MPOAから腹側被蓋野への投射と同じく、エストロゲンが効くのはロードーシス行動を起す雌あるいは生直後去勢雄に限られる(Sakuma, 1984)。つまり行動の抑制回路の脱抑制と促進回路の興奮が同時に起こることが、ロードーシス行動の発現に必要である。
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<BR>母性行動
<BR>ラットでは妊娠末期に血中プロゲステロン濃度が低下し、エストロゲンとプロラクチン濃度が上昇すると、分娩後母性行動が現れる。適切な母性行動の発揮には、まず新生仔を忌避し、敵対する行動が抑制される必要がある。未経産の雌ラットのケージに新生仔を入れると、雌はその場所を忌避する(Numan & Sheehan, 1997)。雌マウスMPOA中心部の選択的破壊は、この部位に存在するgalaninの脱落により母性行動を消失させる(Wu et al., 2014)。哺育中の母マウスはMPOA・扁桃核のエストロゲン受容体陽性ニューロンを介して、接近してきた新奇雄を激しく攻撃する母性攻撃行動を示す (Ogawa et al., 2004)、この行動の一側面として、哺育中の母マウスはリスクを顧みずに仔を守る行動を取る。最近黒田らは脳幹へ投射するMPOAのカルシトニン受容体陽性ニューロンとリガンドであるアミリンがこのリスクテーキング行動に関わっていることを示した(Yoshihara et al., 2021) 。
<BR>
<BR>睡眠
<BR>ヒトや哺乳類で視索前野の損傷が睡眠の障害を起こす。視索前野腹外側部に分布するGABAや[[ガラニン]]作動ニューロンが[[non-REM睡眠]]を起こす(Sherin et al., 1996) (Gong et al., 2004) (Takahashi et al., 2009)。一方、これらの細胞群の背側と内側に散在するニューロンの破壊はREM睡眠の減少をきたした。Jouvetらは興奮性神経毒によるネコ視索前野ニューロンの破壊が持続的な不眠を起こし、この効果は視床下部後部へのGABA注入で拮抗された (Sallanon et al., 1989)。最近の光遺伝学的研究によれば、マウスMPOA腹側部のGABA作動性ニューロンの光刺激により、視床下部後部の隆起乳頭体核のヒスタミン作動ニューロンの抑制によりnon-REM睡眠、REM睡眠を起すとの報告があり(Chung et al., 2017)、Jouvetらの先行研究と合致する。
<BR>
<BR>体温調節
<BR>ウレタン麻酔下のネコの前交連の前腹側に局所の加温により放電頻度を増す温感受性ニューロンが存在する。反応の特異性は周辺のニューロンが反応しないので特異的であるという中山らの先駆的報告が行われている (Hardy et al., 1962)。 ラットでは視索前野の片側破壊により散熱の抑制（尾血管の収縮、酸素消費の亢進、、体温保持姿勢）による致死的な高体温が急速に生じる。術後強制的な冷却により生存した個体は体温の恒常性を維持できず変温動物となったという(Szymusiak & Satinoff, 1982)。ヒト女性では排卵から黄体期にかけて0.5°C程度の体温上昇が見られる(Galbraith et al., 1992)。ウレタン麻酔科のウサギでプロゲステロンの全身投与は視索前野の温感受性ニューロンを抑制し、ひいては個体の体温上昇を起す(Nakayama et al., 1975)。
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<BR>歩行
<BR>発情期の雌ラットは運動量が増す。エストロゲン結晶の局所投与により輪回し行動の増加が見られることから、この効果はMPOAを介している(Takeo & Sakuma, 1995, Fahrbach et al., 1985) 。歩行の開始とステッピング（リズム取り）は中脳楔状核と脚橋被蓋核吻側に同定されている中脳歩行領域により制御されており (Shik et al., 1966)、森ら(Mori et al., 1992)は視索前野から中脳歩行領域に至る下行性の歩行調節軸の存在を示した。視索前野へのグルタミン酸やピクロトキシンの注入により麻酔下のラットに歩行運動を起こすことができる (Sinnamon, 1987)。Sinnamonの名付けた「視索前野の歩行領域 (Sinnamon, 1992)」の電気刺激により、麻酔下のラットが微弱な電流で歩行を開始し、電流強度の増加に伴うステッピング頻度の上昇が起こる。一方、MPOA最内側の室傍領域へのカルバコール注入など、アセチルコリン受容体の刺激は歩行運動抑制する(Brudzynski & Mogenson, 1986)。武尾らはラット外側視索前野内側部とMPOAのそれぞれから中脳歩行領域への投射を示し、前者がエストロゲンにより興奮性を増すのに対し、後者は抑制されることを見ている(Takeo & Sakuma, 1995)。
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<BR>==病態==（ヒト病態については緒方勤 & 田中敏章, 2006に詳しい）
<BR>何れも低ゴナドトロピン性性腺機能不全症 hypothalamic hypogonadismを示す：<BR>
<BR>1) Frőhlich症候群　(Frőhlich, 1901; Bruch, 1939の英訳をリストに示す) ：発症に間脳下垂体系の障害が関わることが示された最初の疾患である。腫瘍や結核性髄膜炎、外傷などによる間脳底部の破壊により飽食感覚が低下して肥胖が起こり，視索前野から視床下部の機能障害によるGnRH分泌の低下により性腺機能が低下する。<BR>
<BR>2) Kallman 症候： X染色体上のKAL1遺伝子の変異により嗅上皮に発生したGnRHニューロンの脳内への移動不全により、嗅覚脱失を伴う性腺機能低下症が生じる。X連鎖性の伴性遺伝のため、女性ではまれである（出生男子の１万人に１人，出生女子の５万人に１人；1型Kallman 症候）。常染色体8p21-22上のFGFR1遺伝子の異常は口唇口蓋裂を伴う2型のKallmann症候を生じる。<BR>
<BR>3) GPR54異常：思春期が発来せず、低ゴナドトロピン性性腺機能不全を示すヒト症例がGnRHニューロン膜上のキスペプチン受容体であるGPR54の異常によることが二つのグループにより同時期に報じられ、ノックアウトマウスの作成で確かめられた (de Roux et al., 2003; Seminara et al., 2003)。<BR>
<BR>4) バルデー・ビードル症候群：性腺機能低下に加え、肥満、知能障害、網膜色素変性症、慢性腎障害、多指症・合指症を6主徴とする常染色体劣性疾患。発症機転に間脳下垂体の関与が示唆されている。多くは小児期に診断される。<BR>
<BR>
<BR>== 参考文献 ==
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