「セロトニン神経系」の版間の差分

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[[image:KaeNakamura-Fig.png|thumb|400px|'''図1 霊長類の縫線核'''<br>DRN: 背側縫線核 (dorsal raphe nucleus); MRN: 内側縫線核 (median raphe nucleus); NRM: 大縫線核 (nucleus raphe magnus); NRP: 淡蒼縫線核 (nucleus raphe pallidus); NRO: 不確縫線核(nucleus raphe obscures)<br>
<div align="right"> 
<font size="+1">[http://researchmap.jp/kkatsutky 小林 克典]</font><br>
''日本医科大学 薬理学講座''<br>
DOI:<selfdoi /> 原稿受付日:2012年2月15日 原稿完成日:2012年2月19日<br>
担当編集委員:[http://researchmap.jp/2rikenbsi 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)<br>
</div>
 
[[image:KaeNakamura-Fig.png|thumb|400px|'''図1.霊長類の縫線核'''<br>DRN: 背側縫線核 (dorsal raphe nucleus); MRN: 内側縫線核 (median raphe nucleus); NRM: 大縫線核 (nucleus raphe magnus); NRP: 淡蒼縫線核 (nucleus raphe pallidus); NRO: 不確縫線核(nucleus raphe obscures)<br>
AC: [[前交連]] ([[anterior commissure]]); CC: [[脳梁]] ([[corpus callosum]]); Am: [[扁桃体]] ([[amygdala]]); CB: [[帯状束]] ([[cingulum bundle]]); DG: [[歯状回]] ([[dentate gyrus]]); DRCT: [[背側縫線核皮質路]] ([[dorsal raphe cortical tract]]); F: [[脳弓]] ([[fornix]]); H: [[視床下部]] ([[hypothalamus]]); Hipp: [[海馬]] ([[hippocampus]]); IC: [[内包]] ([[internal capsule]]); IP: [[脚間核]] ([[interpeduncular nucleus]]); LC: [[青斑核]] ([[locus coeruleus]]); MB: [[乳頭体]] ([[mammillary body]]); MFB: [[内側前脳束]] ([[medial forebrain bundle]]); OB: [[嗅球]] ([[olfactory bulb]]); S: [[中隔]] ([[septum]]); SM: [[髄条]] ([[stria medullaris]]); Str: [[線条体]] ([[striatum]]); SN: [[黒質]] ([[substantia nigra]]); VAFP; [[腹側扁桃体遠心路]] ([[ventroamygdalofugal pathway]])<br>中村により<ref name=ref2418648><pubmed>2418648</pubmed></ref>より改変 ]]
AC: [[前交連]] ([[anterior commissure]]); CC: [[脳梁]] ([[corpus callosum]]); Am: [[扁桃体]] ([[amygdala]]); CB: [[帯状束]] ([[cingulum bundle]]); DG: [[歯状回]] ([[dentate gyrus]]); DRCT: [[背側縫線核皮質路]] ([[dorsal raphe cortical tract]]); F: [[脳弓]] ([[fornix]]); H: [[視床下部]] ([[hypothalamus]]); Hipp: [[海馬]] ([[hippocampus]]); IC: [[内包]] ([[internal capsule]]); IP: [[脚間核]] ([[interpeduncular nucleus]]); LC: [[青斑核]] ([[locus coeruleus]]); MB: [[乳頭体]] ([[mammillary body]]); MFB: [[内側前脳束]] ([[medial forebrain bundle]]); OB: [[嗅球]] ([[olfactory bulb]]); S: [[中隔]] ([[septum]]); SM: [[髄条]] ([[stria medullaris]]); Str: [[線条体]] ([[striatum]]); SN: [[黒質]] ([[substantia nigra]]); VAFP; [[腹側扁桃体遠心路]] ([[ventroamygdalofugal pathway]])<br>中村により<ref name=ref2418648><pubmed>2418648</pubmed></ref>より改変 ]]
英語名:Serotonergic system 独:Serotonin-System 仏:système sérotonergique
英語名:Serotonergic system 独:Serotonin-System 仏:système sérotonergique


{{box|text=
 [[セロトニン]]を含有し、[[神経伝達物質|伝達物質]]として用いる[[神経細胞]]群とその標的細胞の[[受容体]]からなる神経系。セロトニン神経が標的細胞に及ぼす効果は主に比較的遅い[[膜電位]]変化などで、多くの場合標的細胞との間には明確な[[シナプス]]構造が存在しない。セロトニン神経の[[細胞体]]はそのほとんどが[[脳幹]]の[[縫線核]]にあるが、[[神経線維]]は[[中枢神経]]系全体に分布している。そのため、セロトニン神経系によって調節される中枢機能は、[[摂食行動]]や[[性行動]]などの[[本能行動]]から[[情動]]、[[認知]]機能まで多岐にわたる。[[精神疾患]]治療薬などの[[向精神薬]]にはセロトニン神経系を標的にした物が多い。
 [[セロトニン]]を含有し、[[神経伝達物質|伝達物質]]として用いる[[神経細胞]]群とその標的細胞の[[受容体]]からなる神経系。セロトニン神経が標的細胞に及ぼす効果は主に比較的遅い[[膜電位]]変化などで、多くの場合標的細胞との間には明確な[[シナプス]]構造が存在しない。セロトニン神経の[[細胞体]]はそのほとんどが[[脳幹]]の[[縫線核]]にあるが、[[神経線維]]は[[中枢神経]]系全体に分布している。そのため、セロトニン神経系によって調節される中枢機能は、[[摂食行動]]や[[性行動]]などの[[本能行動]]から[[情動]]、[[認知]]機能まで多岐にわたる。[[精神疾患]]治療薬などの[[向精神薬]]にはセロトニン神経系を標的にした物が多い。
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== 解剖  ==
== 解剖  ==


 セロトニン神経の細胞体の大部分は縫線核に集中しているが、縫線核外にもセロトニン神経の細胞体は存在し、縫線核にはセロトニン作動性神経以外の神経細胞も存在する(図1)<ref name="ref1"><pubmed>16157378</pubmed></ref>。[[グルタミン酸]]や[[GABA]]など他の伝達物質がセロトニン神経に含まれる、又は伝達物質として用いられることも示唆されている<ref><pubmed>18615128</pubmed></ref>。縫線核は脳幹内の諸核の総称で、その中の背側縫線核と[[上中心核]]のセロトニン神経は[[前脳]]に投射し、[[橋縫線核]]からは主に[[小脳]]に、[[大縫線核]]、[[不確縫線核]]、[[淡蒼縫線核]]からは脳幹内及び[[脊髄]]に投射する。背側縫線核と上中心核からのセロトニン作動性線維は形態、[[セロトニントランスポーター]]の分布、投射先が異なっており、腹側[[海馬]]、[[扁桃体]]、[[前頭前皮質]]、[[線条体]]は主に背側縫線核から、背側海馬、[[視床下部]]は主に上中心核から投射を受ける<ref name="ref1" />。
 セロトニン神経の細胞体の大部分は縫線核に集中しているが、縫線核外にもセロトニン神経の細胞体は存在し、縫線核にはセロトニン作動性神経以外の神経細胞も存在する(図1)<ref name="ref1"><pubmed>16157378</pubmed></ref>。[[グルタミン酸]]や[[GABA]]など他の伝達物質がセロトニン神経に含まれる、又は伝達物質として用いられることも示唆されている<ref><pubmed>18615128</pubmed></ref>。縫線核は脳幹内の諸核の総称で、その中の背側縫線核と[[上中心核]]のセロトニン神経は[[前脳]]に投射し、[[橋縫線核]]からは主に[[小脳]]に、[[大縫線核]]、[[不確縫線核]]、[[淡蒼縫線核]]からは脳幹内及び[[脊髄]]に投射する。背側縫線核と上中心核からのセロトニン作動性線維は形態、[[セロトニントランスポーター]]の分布、投射先が異なっており、腹側[[海馬]]、[[扁桃体]]、[[前頭前皮質]]、[[線条体]]は主に背側縫線核から、背側海馬、[[視床下部]]は主に上中心核から投射を受ける<ref name="ref1" />。


[[Image:5ht fig3.jpg|frame|right|'''図2 セロトニン神経系'''<br> グルタミン酸作動性シナプスなどとは異なり、セロトニンによる情報伝達部位は明確なシナプス構造を形成しない場合が多い。セロトニンは放出部位から比較的離れた部位にある受容体に作用して、標的細胞の興奮性や他の伝達物質の放出を調節し、自己受容体を介してセロトニン神経自身を抑制する。]]  
[[Image:5ht fig3.jpg|frame|right|'''図2.セロトニン神経系'''<br> グルタミン酸作動性シナプスなどとは異なり、セロトニンによる情報伝達部位は明確なシナプス構造を形成しない場合が多い。セロトニンは放出部位から比較的離れた部位にある受容体に作用して、標的細胞の興奮性や他の伝達物質の放出を調節し、自己受容体を介してセロトニン神経自身を抑制する。]]  


== 情報伝達  ==
== 情報伝達  ==
 セロトニンが標的細胞に対して及ぼす効果は受容体の種類に依存し、主に[[シナプス伝達]]の修飾や比較的[[遅い膜電位変化]]による興奮性の調節を担う(図2、セロトニンの項目参照)。セロトニン神経自身にもセロトニン受容体が発現しており([[自己受容体]])、主にセロトニン[[セロトニン#5-HT1.E5.8F.97.E5.AE.B9.E4.BD.93|5-HT<sub>1A</sub>受容体]]による抑制性の調節を受ける。神経細胞間の速い信号伝達は通常シナプスと呼ばれる神経細胞同士が近接した特殊な構造で行われるが、大脳皮質や海馬に投射するセロトニン神経線維の[[バリコシティ]](小胞を含む膨らみで伝達物質放出部位と考えられている構造)はその大多数が明確なシナプス構造を形成していない<ref name="ref1" />。縫線核内にセロトニン神経線維の側枝と考えられる軸索の終末や、セロトニン神経の樹状突起にシナプス小胞様の構造が存在するが、このような縫線核内の[[軸索終末]]などの中にも明確なシナプス構造を形成しないものがある。また、5-HT<sub>1A</sub>受容体や[[セロトニン#5-HT2.E5.8F.97.E5.AE.B9.E4.BD.93|5-HT<sub>2A</sub>]]受容体がシナプス外、又はバリコシティと離れた部位に発現していることも報告されている。従って、セロトニン作動性の神経情報伝達は通常のシナプス伝達とは異なり、セロトニンが比較的離れた場所にある受容体まで拡散して作用する[[拡散性伝達]](volume transmission)が主と考えられる<ref name="ref1" />。
 セロトニンが標的細胞に対して及ぼす効果は受容体の種類に依存し、主に[[シナプス伝達]]の修飾や比較的[[遅いシナプス後電位|遅い膜電位変化]]による興奮性の調節を担う(図2、セロトニンの項目参照)。セロトニン神経自身にもセロトニン受容体が発現しており([[自己受容体]])、主にセロトニン[[セロトニン#5-HT1.E5.8F.97.E5.AE.B9.E4.BD.93|5-HT<sub>1A</sub>受容体]]による抑制性の調節を受ける。神経細胞間の速い信号伝達は通常シナプスと呼ばれる神経細胞同士が近接した特殊な構造で行われるが、大脳皮質や海馬に投射するセロトニン神経線維の[[バリコシティ]](小胞を含む膨らみで伝達物質放出部位と考えられている構造)はその大多数が明確なシナプス構造を形成していない<ref name="ref1" />。縫線核内にセロトニン神経線維の側枝と考えられる軸索の終末や、セロトニン神経の樹状突起にシナプス小胞様の構造が存在するが、このような縫線核内の[[軸索終末]]などの中にも明確なシナプス構造を形成しないものがある。また、5-HT<sub>1A</sub>受容体や[[セロトニン#5-HT2.E5.8F.97.E5.AE.B9.E4.BD.93|5-HT<sub>2A</sub>]]受容体がシナプス外、又はバリコシティと離れた部位に発現していることも報告されている。従って、セロトニン作動性の神経情報伝達は通常のシナプス伝達とは異なり、セロトニンが比較的離れた場所にある受容体まで拡散して作用する[[拡散性伝達]](volume transmission)が主と考えられる<ref name="ref1" />。


== 中枢機能  ==
== 中枢機能  ==
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==== 摂食行動  ====
==== 摂食行動  ====


 [[摂食行動]]の調節には[[視床下部]]の[[外側核]]、[[腹内側核]]、[[弓状核]]、[[室傍核]]が重要な役割を果たし、視床下部に投射するセロトニン作動性神経は摂食行動に対して抑制的に作用する。薬理学的解析によって5-HT<sub>1B</sub>受容体と5-HT<sub>2C</sub>受容体の関与が示されており、さらに5-HT<sub>2C</sub>受容体欠損マウスでは[[過食]]と[[肥満]]が生じる<ref name="ref2"><pubmed>21040622</pubmed></ref>。5-HT<sub>2C</sub>は弓状核の[[プロオピオメラノコルチン]](POMC)ニューロンの活動性を上昇させることによって摂食を抑制することが示唆されており、5-HT<sub>2C</sub>受容体欠損マウスにおける異常はPOMCニューロン特異的に5-HT<sub>2C</sub>受容体を発現させることよってレスキューできる<ref><pubmed>19038216</pubmed></ref>。5-HT<sub>1B</sub>受容体はPOMCニューロンに対して抑制的もしくは拮抗的に働くニューロンの活動を低下させることによって摂食を抑制することが示唆されている<ref name="ref2" />。  
 [[摂食行動]]の調節には[[視床下部]]の[[外側核]]、[[腹内側核]]、[[弓状核]]、[[視床下部室傍核|室傍核]]が重要な役割を果たし、視床下部に投射するセロトニン作動性神経は摂食行動に対して抑制的に作用する。薬理学的解析によって5-HT<sub>1B</sub>受容体と5-HT<sub>2C</sub>受容体の関与が示されており、さらに5-HT<sub>2C</sub>受容体欠損マウスでは[[過食]]と[[肥満]]が生じる<ref name="ref2"><pubmed>21040622</pubmed></ref>。5-HT<sub>2C</sub>は弓状核の[[プロオピオメラノコルチン]](POMC)ニューロンの活動性を上昇させることによって摂食を抑制することが示唆されており、5-HT<sub>2C</sub>受容体欠損マウスにおける異常はPOMCニューロン特異的に5-HT<sub>2C</sub>受容体を発現させることよってレスキューできる<ref><pubmed>19038216</pubmed></ref>。5-HT<sub>1B</sub>受容体はPOMCニューロンに対して抑制的もしくは拮抗的に働くニューロンの活動を低下させることによって摂食を抑制することが示唆されている<ref name="ref2" />。


==== 睡眠  ====
==== 睡眠  ====
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==== 攻撃性  ====
==== 攻撃性  ====


 セロトニン枯渇実験などの結果に基づき、従来はセロトニンが[[攻撃性]]を抑制することが定説となっていた。しかし、セロトニンが攻撃性に及ぼす影響は、用いられる動物モデルなどに依存し、促進的に働く場合もあることが示されている<ref name="ref4" /> <ref name="ref6"><pubmed>15817750</pubmed></ref> <ref name="ref7"><pubmed>20938650</pubmed></ref>。ヒトでもSSRIが攻撃性に対して抑制的、促進的、どちらにも働き得ることが報告されている<ref><pubmed>19404614</pubmed></ref>。攻撃性に対するセロトニンの影響は、攻撃の特性(trait)か攻撃の状態(state)に関するものか、あるいは能動的攻撃か反応的攻撃かなどによって異なることが示唆されている<ref name="ref4" /> <ref name="ref6" />。実験動物において5-HT<sub>1A</sub>、5-HT<sub>1B</sub>受容体アゴニストの全身投与や視床下部、[[中脳水道周囲灰白質]]に対する局所投与は攻撃性に対して抑制的に作用する。5-HT<sub>1A</sub>アゴニストの全身投与は沈静などの非特異的な効果を伴うのに対し、5-HT<sub>1B</sub>アゴニストは特異的に攻撃性を抑制する。また、5-HT<sub>1B</sub>受容体欠損マウスでは攻撃性が上昇している<ref name="ref6" /> <ref name="ref7" />。セロトニン、[[ノルアドレナリン]]の代謝酵素MAO<sub>A</sub>(monoamine oxidase A)を欠損したマウスでは、脳のセロトニン含量の増加と攻撃性の亢進が生じている。攻撃性の変化は5-HT<sub>2A</sub>受容体のアンタゴニストで抑制できるため、この場合5-HT<sub>2A</sub>受容体が攻撃性に対して促進的に働いていると考えられる<ref><pubmed>18258310</pubmed></ref>。  
 セロトニン枯渇実験などの結果に基づき、従来はセロトニンが[[攻撃性]]を抑制することが定説となっていた。しかし、セロトニンが攻撃性に及ぼす影響は、用いられる[[動物モデル]]などに依存し、促進的に働く場合もあることが示されている<ref name="ref4" /> <ref name="ref6"><pubmed>15817750</pubmed></ref> <ref name="ref7"><pubmed>20938650</pubmed></ref>。ヒトでもSSRIが攻撃性に対して抑制的、促進的、どちらにも働き得ることが報告されている<ref><pubmed>19404614</pubmed></ref>。攻撃性に対するセロトニンの影響は、攻撃の特性(trait)か攻撃の状態(state)に関するものか、あるいは能動的攻撃か反応的攻撃かなどによって異なることが示唆されている<ref name="ref4" /> <ref name="ref6" />。実験動物において5-HT<sub>1A</sub>、5-HT<sub>1B</sub>受容体アゴニストの全身投与や視床下部、[[中脳水道周囲灰白質]]に対する局所投与は攻撃性に対して抑制的に作用する。5-HT<sub>1A</sub>アゴニストの全身投与は沈静などの非特異的な効果を伴うのに対し、5-HT<sub>1B</sub>アゴニストは特異的に攻撃性を抑制する。また、5-HT<sub>1B</sub>受容体欠損マウスでは攻撃性が上昇している<ref name="ref6" /> <ref name="ref7" />。セロトニン、[[ノルアドレナリン]]の代謝酵素MAO<sub>A</sub>(monoamine oxidase A)を欠損したマウスでは、脳のセロトニン含量の増加と攻撃性の亢進が生じている。攻撃性の変化は5-HT<sub>2A</sub>受容体のアンタゴニストで抑制できるため、この場合5-HT<sub>2A</sub>受容体が攻撃性に対して促進的に働いていると考えられる<ref><pubmed>18258310</pubmed></ref>。  


==== 情動  ====
==== 情動  ====
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<references />
<references />
<br>(執筆者:小林克典、担当編集委員:林 康紀)

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