灰白質

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渡辺 雅彦
北海道大学大学院医学研究科解剖学講座
DOI:10.14931/bsd.3943 原稿受付日:2013年6月14日 原稿完成日:2013年10月16日
担当編集委員:林 康紀(独立行政法人理化学研究所 脳科学総合研究センター)

英語名:grey matter、gray matter 独:graue Substanz 仏:substance grise

灰白質とは、中枢神経系組織の中で、ニューロン神経細胞)の細胞体が集まる領域を指す。中枢神経組織の断面を肉眼的に観察したとき、白質よりも色が濃く灰色がかって見えることによる。灰白質は、大脳小脳では表層を占め、一方、脊髄では深層を占め、その位置により前角側角後角と命名されている。

図.灰白質
矢印の範囲が大脳皮質(灰白質)

 灰白質(かいはくしつ)とは、脊髄からなる中枢神経系組織の中で、ニューロン神経細胞)の細胞体が集まる領域を指す。名前の由来は、中枢神経組織の断面を肉眼的に観察したとき、白質は明るく光るような白色をしているのに対し、灰白質は白質よりも色が濃く灰色がかって見えることによる。この色の違いは、白質には有髄神経線維を包むミエリン鞘が大量に存在していることによる。

 灰白質は、大脳小脳では表層を占め、大脳皮質小脳皮質とよばれる(図を参照)。脊髄では灰白質は深層を占め、その位置により前角側角後角と命名されている。

 その他の神経領域では、関与する神経機能と投射関係の違いに応じてニューロンが別々の集団(神経核)を形成する。例えば、線条体にドーパミン作動性投射を行って随意運動を調節するニューロンは中脳腹側部に集まって黒質を形成し、顔面の表情筋アセチルコリン作動性投射を行って瞬目反射口唇の運動を制御するニューロンは橋腹側部に集まって顔面神経核を形成する。一方、細胞体に乏しく主に神経線維軸索)が走行している領域を白質とよぶ。中脳から脊髄上部にかけては、灰白質と白質が渾然となった領域も有り、網様体とよばれる。

 ニューロンは、神経情報の入力部となる樹状突起を保有する細胞体、神経情報の出力部となる軸索神経伝達物質を貯蔵し放出する終末部の4つの基本的構成からなる。このうち、灰白質や神経核は、細胞体と樹状突起と終末部が豊富な部位である。

 このうち、細胞体では、核に収納されたゲノム上の遺伝子からタンパク質への転写翻訳やタンパク質の分解が活発に行われる。終末部は樹状突起や細胞体の表面にシナプスを形成し、ここでニューロン間の情報伝達や神経情報の統合が行われる。

 このように、灰白質や神経核は、ニューロンの代謝や情報処理の中心となる神経領域であり、fMRIPETなどによる脳機能画像において神経活動の亢進や低下として描出される。灰白質を免疫組織化学法により検出するには、ニューロンの細胞体や樹状突起に選択的な分子(例えば、微小管関連タンパク質MAP2など)や終末部に選択的な分子(シナプス小胞関連分子のシナプトフィジンなど)に対する特異抗体を用いるとよい。灰白質には軸索も存在するが、その存在量は白質に及ばない。

関連項目

参考文献

  1. 渡辺雅彦
    「脳・神経科学入門講座」
    羊土社、2008年
  2. Eric Kandel, James Schwartz, Thomas Jessel, Steven Sieqelbaum, AJ Hudspeth
    Principles of Neural Science, 5th edition
    McGraw-Hill, 2012, ISBN 978-0071390118