前頭葉
英語名：frontal cortex, frontal lobe
人間を初めとする霊長類の大脳皮質は大きく発達し、前頭葉、頭頂葉、側頭葉および後頭葉から構成される。前頭葉は、中心溝より前方にある広い領域である。最前部には前頭前野が、最後部には一次運動野があり、これらの間に、眼球運動関連領野と高次運動野がある。前頭葉の各脳部位が特異的な役割を果たすことにより、認知機能から運動機能まで幅広い脳機能が達成される。
前頭葉の構成
Brodmannは、大脳皮質を細胞構築学的に５２の領野に分けたが、機能区分との関連性が高いため、現在でも重要な指標となっている。一次運動野は４野に、高次運動野は６野と２４野（背側部分）に相当する。前頭前野は、９野、４６野などの複数の領野からなっている。前頭前野と高次運動野の間には８野があり、眼球運動に関連した領域である。前頭眼野と呼ばれ、眼球運動関連領野である。
前頭葉の各領域の領域特異性を「前後軸」と「内外軸」の観点から捉え直すことができる。前方から後方へ向かう「前後軸」にそって、前頭前野、眼球運動関連領野（８野）、高次運動野（６野、２４野背側部）、一次運動野（４野）がある（図１）。前方から後方へ向かって、表現される内容が抽象的内容から具体的動作へと移り変わる（「前後軸」、図２）。さらに、内側から外側の方向にも別の機能分化がある（「内外軸」、図３、４）。
一次運動野
一次運動野は、中心溝の前方（中心前回）にあり、Brodmann第４野に相当する（図１）。第５層に存在する巨大錐体細胞によって特徴づけられる。「内外軸」にそって体部位再現があり、内側から外側へと向かって、下肢、体幹、上肢、手指、顔と口唇の動きを司る部位がある（図３）。精緻な動きを行う手指や口唇の動きを支配する部位が広い領域を占める一方で、それが必要とされない体幹や下肢を支配する部位は狭い。一次運動野の出力は、他の大脳皮質領域、大脳基底核、橋核を初めとする脳幹の神経核へ送られる。その中に、皮質脊髄路を通って脊髄へ投射する一群があり、巨大錐体細胞はそのメンバーである。一次運動野は最終的な運動出力を形成する場であり（「前後軸」、図２）、こうした投射を通じてそれが脳全体に広められる。皮質脊髄路の大部分が延髄錐体から脊髄へ入る際に左右が入れ替わるため（錐体交叉）、左側（右側）の大脳半球は右側（左側）の体の動きを、主として制御するという特徴がある。したがって、一次運動野の出血や梗塞によってその機能が失われると、体部位再現に対応した強い麻痺が対側の体に生じる。
高次運動野
一次運動野の前方には、高次運動野が広がっている（図１）。外側に運動前野が、より内側に補足運動野が、最も内側には帯状皮質運動がある（「内外軸」、図４）。運動前野と補足運動野はBrodmann６野にあり、帯状皮質運動野は主としてBrodmann２４野にある。
運動前野
一次運動野の前部にある運動前野は一次運動野や脊髄の運動細胞に神経連絡があり、運動の準備や実行に関わるとされる。運動前野を電気刺激すると、刺激部位によっては一次運動野同様、刺激部位に応じた体部位の筋が収縮する。しかし、一次運動野に比べて、刺激効果は弱く、運動が誘発されない部位もある。運動前野はさらにその細胞構築学的根拠や機能的根拠により複数領域に分けられている。
前頭前野
運動前野のさらに前部にある前頭前野は運動前野のみならず、他の脳部位との広範囲な神経連絡があり、高次な処理を受けたあらゆる外的、内的情報が入力する。また、ヒトを含む霊長類では、他の動物に比べて前頭前野の占める割合が最も高く、前頭前野はそれら動物特有の高度な認知機能に関わるとされる。[1]
参考文献
- ↑
Wise, S.P. (2008).
Forward frontal fields: phylogeny and fundamental function. Trends in neurosciences, 31(12), 599-608. [PubMed:18835649] [PMC] [WorldCat] [DOI]
（執筆者：星 英司 担当編集委員：伊佐 正）