Histology · 16.1
神経系の器官:中枢神経系
Nervous system (organs) — CNS
🧠 中枢神経系の肉眼的な色分け(灰白質=ニューロン細胞体、白質=有髄myelinated有髄(myelinated)myelinated(有髄)軸索)は臓器ごとに配置が逆転する、と覚える——大脳・小脳は「外側が灰白質(皮質)、内側が白質」、脊髄は「内側が灰白質、外側が白質」。 この配置の逆転を軸に、大脳皮質・小脳皮質cerebellar cortex小脳皮質(cerebellar cortex)cerebellar cortex(小脳皮質)・脊髄という3つの部位を対比しながら整理する。
灰白質と白質
| 灰白質 | 白質 | |
|---|---|---|
| 主な内容 | ニューロン細胞体、樹状突起dendrite樹状突起(dendrite)dendrite(樹状突起)、シナプス(05-1-neurons、05-2-synapses) | 有髄myelinated有髄(myelinated)myelinated(有髄)軸索(05-4-nerve-fibers)+オリゴデンドロサイトoligodendrocyteオリゴデンドロサイト(oligodendrocyte)oligodendrocyte(オリゴデンドロサイト) |
| 色調 | 灰色(ニッスル小体Nissl bodiesニッスル小体(Nissl bodies)Nissl bodies(ニッスル小体)の好塩基性) | 白色(髄鞘の脂質) |
大脳皮質
大脳皮質は灰白質が表層を覆い、深部に白質が続く(皮質が外側)。皮質の主要な出力ニューロンは錐体細胞pyramidal neurons錐体細胞(pyramidal neurons)pyramidal neurons(錐体細胞)で、多極性ニューロンmultipolar neurons多極性ニューロン(multipolar neurons)multipolar neurons(多極性ニューロン)(05-1-neurons)の代表例として6層構造の中に配置される。
小脳皮質:3層構造
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='stratum moleculare'>分子層</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='outer layer'>外層</span>、細胞体が少ない"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Purkinje cell layer'>プルキンエ細胞層</span>:中間、大型の特徴的なニューロンが<span class='jp-term jp-term-diagram' title='single-file'>単列</span>に並ぶ"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='granular layer'>顆粒層</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='inner layer'>内層</span>、小型の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='granule cell'>顆粒細胞</span>が密集"]
| 層 | 特徴 |
|---|---|
| 分子層stratum moleculare分子層(stratum moleculare)stratum moleculare(分子層) | プルキンエ細胞の樹状突起dendrite樹状突起(dendrite)dendrite(樹状突起)が広がる、細胞体は少ない |
| プルキンエ細胞層Purkinje cell layerプルキンエ細胞層(Purkinje cell layer)Purkinje cell layer(プルキンエ細胞層) | プルキンエ細胞——大型で洋梨型の細胞体をもつ小脳皮質cerebellar cortex小脳皮質(cerebellar cortex)cerebellar cortex(小脳皮質)唯一の出力ニューロン、単列single-file単列(single-file)single-file(単列)に配列 |
| 顆粒層granular layer顆粒層(granular layer)granular layer(顆粒層) | 小型の顆粒細胞granule cell顆粒細胞(granule cell)granule cell(顆粒細胞)が非常に密に詰まる |
⭐ プルキンエ細胞は小脳皮質cerebellar cortex小脳皮質(cerebellar cortex)cerebellar cortex(小脳皮質)からの唯一の出力経路であり、平行線維parallel fiber平行線維(parallel fiber)parallel fiber(平行線維)(顆粰細胞の軸索)や登上線維climbing fibre登上線維(climbing fibre)climbing fibre(登上線維)からの入力をすべて統合し、小脳深部核へ抑制性の出力を送る——「小脳皮質cerebellar cortex小脳皮質(cerebellar cortex)cerebellar cortex(小脳皮質)のすべての情報はプルキンエ細胞という単一のボトルネックを通る」という点は小脳の情報処理を理解する軸になる。
脊髄:灰白質が内側
脊髄では大脳・小脳と逆に白質が外側、灰白質が内側に位置し、断面は特徴的なH字型を呈する。
- 前角:運動ニューロン(大型多極性multipolar多極性(multipolar)multipolar(多極性)、05-1-neurons)を含む
- 後角:感覚線維sensory afferents感覚線維(sensory afferents)sensory afferents(感覚線維)(脊髄神経節dorsal root ganglion脊髄神経節(dorsal root ganglion)dorsal root ganglion(脊髄神経節)由来の偽単極性ニューロンpseudounipolar neuron偽単極性ニューロン(pseudounipolar neuron)pseudounipolar neuron(偽単極性ニューロン)の中枢突起, 05-5-supporting-structures)を受け取る
- 中心に中心管central canal中心管(central canal)central canal(中心管)があり上衣細胞ependymal cell上衣細胞(ependymal cell)ependymal cell(上衣細胞)(05-3-neuroglia)に裏打ちされ脳脊髄液で満たされる
💡 「大脳・小脳は灰白質が外側、脊髄は灰白質が内側」という配置の違いは、発生学的な神経管の分化の違いを反映する——大脳・小脳では表層の外套層mantle layer外套層(mantle layer)mantle layer(外套層)からニューロンが移動して層状の皮質を形成するのに対し、脊髄ではより単純な神経管の基本構造basic structure基本構造(basic structure)basic structure(基本構造)(内側に細胞体、外側に軸索が伸びる)が保たれたまま成体になる、という発生学的背景がある。
髄膜と脳脊髄液
CNSは外側から硬膜・くも膜arachnoid mater膜(arachnoid mater)arachnoid mater(膜)・軟膜pia mater軟膜(pia mater)pia mater(軟膜)の3層の髄膜に包まれる。
- くも膜下腔subarachnoid spaceくも膜下腔(subarachnoid space)subarachnoid space(くも膜下腔)には脳脊髄液が満ち、CNSを衝撃から保護する
- 脈絡叢choroid plexus脈絡叢(choroid plexus)choroid plexus(脈絡叢)は血管に富む軟膜pia mater軟膜(pia mater)pia mater(軟膜)のひだが脳室壁から突出し、上衣細胞ependymal cell上衣細胞(ependymal cell)ependymal cell(上衣細胞)(05-3-neuroglia)に覆われた構造で、CSFを産生する
まとめ
- 大脳皮質・小脳皮質cerebellar cortex小脳皮質(cerebellar cortex)cerebellar cortex(小脳皮質)は灰白質が外側、脊髄は灰白質が内側というように配置が逆転する。
- 小脳皮質cerebellar cortex小脳皮質(cerebellar cortex)cerebellar cortex(小脳皮質)は分子層stratum moleculare分子層(stratum moleculare)stratum moleculare(分子層)・プルキンエ細胞層Purkinje cell layerプルキンエ細胞層(Purkinje cell layer)Purkinje cell layer(プルキンエ細胞層)・顆粒層granular layer顆粒層(granular layer)granular layer(顆粒層)の3層からなり、プルキンエ細胞が唯一の出力経路となる。
- 脊髄はH字型の灰白質(前角=運動、後角=感覚)と中心管central canal中心管(central canal)central canal(中心管)をもつ。
- CNSは硬膜・くも膜・軟膜pia mater軟膜(pia mater)pia mater(軟膜)の3層の髄膜に包まれ、脈絡叢choroid plexus脈絡叢(choroid plexus)choroid plexus(脈絡叢)がCSFを産生する。