Embryology · 17.2
中枢神経系:脊髄
Central Nervous System — Spinal cord
- 応用トピック
- 脊椎・脊髄の形成異常
🧠 脊髄の断面構造は「背側=感覚、腹側=運動」という成人解剖の原則が、発生の時点ですでに決まっている、と捉える。神経管の壁が翼板alar plate翼板(alar plate)alar plate(翼板)(背側→感覚)と基板basal plate基板(basal plate)basal plate(基板)(腹側→運動)に分かれ、その境界(境界溝sulcus limitans境界溝(sulcus limitans)sulcus limitans(境界溝))が一生を通じて感覚・運動の分水嶺watershed分水嶺(watershed)watershed(分水嶺)であり続ける。
神経管壁の3層構造
神経管の壁を作る神経上皮細胞は活発に増殖し、内側から3つの層に分化する。
| 層 | 将来の構造 |
|---|---|
| 上衣層ependymal layer上衣層(ependymal layer)ependymal layer(上衣層) | 脊髄中心管central canal中心管(central canal)central canal(中心管)を裏打ちする上衣細胞ependymal cell上衣細胞(ependymal cell)ependymal cell(上衣細胞) |
| 外套層mantle layer外套層(mantle layer)mantle layer(外套層) | 神経細胞体が集まる灰白質 |
| 辺縁層marginal layer辺縁層(marginal layer)marginal layer(辺縁層) | 神経突起(軸索)が走る白質(後に髄鞘化myelination髄鞘化(myelination)myelination(髄鞘化)) |
翼板と基板:背側=感覚、腹側=運動
外套層mantle layer外套層(mantle layer)mantle layer(外套層)は左右対称に厚みを増し、境界溝sulcus limitans境界溝(sulcus limitans)sulcus limitans(境界溝)を境に背側の翼板alar plate翼板(alar plate)alar plate(翼板)と腹側の基板basal plate基板(basal plate)basal plate(基板)に分かれる。
flowchart TD
A["神経管の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mantle layer'>外套層</span>(灰白質前駆)"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alar plate'>翼板</span>:背側<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='sensory'>感覚性</span>ニューロンの<span class='jp-term jp-term-diagram' title='relay nucleus'>中継核</span> → 後角"]
A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='basal plate'>基板</span>:腹側<br>運動ニューロン → 前角"]
A --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lateral horn'>外側角</span>:胸<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lumbar'>腰髄</span>レベルのみ<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='sympathetic preganglionic neurons'>交感神経節前ニューロン</span>"]
| 板 | 位置 | 機能 | 成人での構造 |
|---|---|---|---|
| 翼板alar plate翼板(alar plate)alar plate(翼板) | 背側 | 感覚性sensory感覚性(sensory)sensory(感覚性)(求心性) | 後角 |
| 基板basal plate基板(basal plate)basal plate(基板) | 腹側 | 運動性(遠心centrifugation遠心(centrifugation)centrifugation(遠心)性) | 前角 |
⭐ 「翼板alar plate翼板(alar plate)alar plate(翼板)=背側=感覚」「基板basal plate基板(basal plate)basal plate(基板)=腹側=運動」という対応は、脊髄だけでなく脳幹(17-5-cranial-nerves-autonomic-ns)にまで貫かれる中枢神経系全体の設計原則。 境界溝sulcus limitans境界溝(sulcus limitans)sulcus limitans(境界溝)がその境界線borderline; boundary境界線(borderline; boundary)borderline; boundary(境界線)であり続けることも併せて覚える。
胸腰髄lumbar腰髄(lumbar)lumbar(腰髄)レベルでは、基板basal plate基板(basal plate)basal plate(基板)と翼板alar plate翼板(alar plate)alar plate(翼板)の間に外側角lateral horn外側角(lateral horn)lateral horn(外側角)が加わり、交感神経節前ニューロンsympathetic preganglionic neurons交感神経節前ニューロン(sympathetic preganglionic neurons)sympathetic preganglionic neurons(交感神経節前ニューロン)の細胞体を収める(17-5-cranial-nerves-autonomic-nsの自律神経系autonomic nervous system (ANS)自律神経系(autonomic nervous system (ANS))autonomic nervous system (ANS)(自律神経系)の起始点)。
天蓋板と底板
背側正中の天蓋板roof plate天蓋板(roof plate)roof plate(天蓋板)と腹側正中の底板floor plate底板(floor plate)floor plate(底板)は、翼板alar plate翼板(alar plate)alar plate(翼板)・基板basal plate基板(basal plate)basal plate(基板)と異なりほとんど厚みを増さず薄いまま残る。底板floor plate底板(floor plate)floor plate(底板)は脊索notochord脊索(notochord)notochord(脊索)(05-2-notochord-formation)からのShhシグナルを受け取り、周囲の翼板alar plate翼板(alar plate)alar plate(翼板)・基板basal plate基板(basal plate)basal plate(基板)の分化を誘導する側の構造でもある(01-2-signaling-pathwaysのHedgehogシグナルの実例)。
まとめ
- 神経管壁は上衣層ependymal layer上衣層(ependymal layer)ependymal layer(上衣層)・外套層mantle layer外套層(mantle layer)mantle layer(外套層)(灰白質)・辺縁層marginal layer辺縁層(marginal layer)marginal layer(辺縁層)(白質)の3層に分化する。
- 外套層mantle layer外套層(mantle layer)mantle layer(外套層)は境界溝sulcus limitans境界溝(sulcus limitans)sulcus limitans(境界溝)を境に翼板alar plate翼板(alar plate)alar plate(翼板)(背側、感覚性sensory感覚性(sensory)sensory(感覚性)→後角)と基板basal plate基板(basal plate)basal plate(基板)(腹側、運動性→前角)に分かれる。
- 胸腰髄lumbar腰髄(lumbar)lumbar(腰髄)レベルでは外側角lateral horn外側角(lateral horn)lateral horn(外側角)が加わり交感神経節前ニューロンsympathetic preganglionic neurons交感神経節前ニューロン(sympathetic preganglionic neurons)sympathetic preganglionic neurons(交感神経節前ニューロン)を収める。
- 天蓋板roof plate天蓋板(roof plate)roof plate(天蓋板)・底板floor plate底板(floor plate)floor plate(底板)は薄いまま残り、底板floor plate底板(floor plate)floor plate(底板)は脊索notochord脊索(notochord)notochord(脊索)からのShhシグナルを受けて周囲の分化を誘導する。