Neurology · G2-18
大脳基底核系の障害
G2-18: Disorders of the basal ganglia system
🧠 全体像:大脳基底核は運動を直接駆動するのではなく、望ましい運動を選択し、不要な運動を抑える。直接路direct pathway直接路(direct pathway)direct pathway(直接路)・間接路indirect pathway間接路(indirect pathway)indirect pathway(間接路)・ハイパー直接路direct pathway直接路(direct pathway)direct pathway(直接路)の均衡が崩れると、運動減少または不随意運動voluntary motor function (voluntary movement)随意運動(voluntary motor function (voluntary movement))voluntary motor function (voluntary movement)(随意運動)が現れる。
構成と回路
| 名称 | 構成 | 解剖学的位置・役割 |
|---|---|---|
| 線条体 | 尾状核caudate nucleus尾状核(caudate nucleus)caudate nucleus(尾状核)、被殻putamen被殻(putamen)putamen(被殻) | 終脳telencephalon終脳(telencephalon)telencephalon(終脳)。大脳皮質からの主要入力部 |
| レンズ核lentiform nucleusレンズ核(lentiform nucleus)lentiform nucleus(レンズ核) | 被殻putamen被殻(putamen)putamen(被殻)、淡蒼球globus pallidus淡蒼球(globus pallidus)globus pallidus(淡蒼球) | 終脳telencephalon終脳(telencephalon)telencephalon(終脳)。形態学的な総称 |
| 淡蒼球globus pallidus淡蒼球(globus pallidus)globus pallidus(淡蒼球) | 外節external segment (GPe)外節(external segment (GPe))external segment (GPe)(外節)、内節internal segment (GPi)内節(internal segment (GPi))internal segment (GPi)(内節) | 内節internal segment (GPi)内節(internal segment (GPi))internal segment (GPi)(内節)は黒質網様部substantia nigra pars reticulata黒質網様部(substantia nigra pars reticulata)substantia nigra pars reticulata(黒質網様部)とともに主要出力部 |
| 視床下核subthalamic nucleus視床下核(subthalamic nucleus)subthalamic nucleus(視床下核) | 視床下核subthalamic nucleus視床下核(subthalamic nucleus)subthalamic nucleus(視床下核) | 間脳diencephalon間脳(diencephalon)diencephalon(間脳)。淡蒼球globus pallidus淡蒼球(globus pallidus)globus pallidus(淡蒼球)内節internal segment (GPi)内節(internal segment (GPi))internal segment (GPi)(内節)を興奮させる |
| 黒質 | 緻密部、網様部 | 中脳。緻密部は線条体へドパミンを送る |
解剖学的には被殻putamen被殻(putamen)putamen(被殻)・淡蒼球globus pallidus淡蒼球(globus pallidus)globus pallidus(淡蒼球)はいずれも終脳telencephalon終脳(telencephalon)telencephalon(終脳)に属し、両者を合わせてレンズ核lentiform nucleusレンズ核(lentiform nucleus)lentiform nucleus(レンズ核)と呼ぶ。視床下核subthalamic nucleus視床下核(subthalamic nucleus)subthalamic nucleus(視床下核)は間脳diencephalon間脳(diencephalon)diencephalon(間脳)、黒質は中脳に属する。
flowchart TD
A["大脳皮質"] --> B["線条体"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='direct pathway'>直接路</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='globus pallidus'>淡蒼球</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='internal segment (GPi)'>内節</span>の抑制を弱める"]
C --> D["視床の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='disinhibition'>脱抑制</span>"]
D --> E["選択された運動を促進"]
B --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='indirect pathway'>間接路</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='subthalamic nucleus'>視床下核</span>を介して<span class='jp-term jp-term-diagram' title='globus pallidus'>淡蒼球</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='internal segment (GPi)'>内節</span>を活性化"]
F --> G["視床を抑制"]
G --> H["競合する運動を抑える"]
運動減少性疾患
| 病態 | 機序・特徴 |
|---|---|
| Parkinson病 | 黒質緻密部substantia nigra pars compacta黒質緻密部(substantia nigra pars compacta)substantia nigra pars compacta(黒質緻密部)ドパミン神経の変性。動作緩慢bradykinesia動作緩慢(bradykinesia)bradykinesia(動作緩慢)を中核に、安静時振戦resting tremor安静時振戦(resting tremor)resting tremor(安静時振戦)、固縮rigidity固縮(rigidity)rigidity(固縮)、姿勢保持障害postural instability姿勢保持障害(postural instability)postural instability(姿勢保持障害)を示す |
| 薬剤性パーキンソニズムdrug-induced parkinsonism薬剤性パーキンソニズム(drug-induced parkinsonism)drug-induced parkinsonism(薬剤性パーキンソニズム) | ドパミン受容体遮断dopamine receptor blockadeドパミン受容体遮断(dopamine receptor blockade)dopamine receptor blockade(ドパミン受容体遮断)薬など。比較的左右対称なことが多いが例外あり |
| 非定型パーキンソニズムparkinsonismパーキンソニズム(parkinsonism)parkinsonism(パーキンソニズム) | MSA、PSP、大脳皮質基底核症候群corticobasal syndrome大脳皮質基底核症候群(corticobasal syndrome)corticobasal syndrome(大脳皮質基底核症候群)など。早期転倒、注視gaze注視(gaze)gaze(注視)麻痺、重度自律神経障害autonomic neuropathy自律神経障害(autonomic neuropathy)autonomic neuropathy(自律神経障害)などが警告所見warning警告所見(warning)warning(警告所見) |
| 血管性パーキンソニズムvascular parkinsonism血管性パーキンソニズム(vascular parkinsonism)vascular parkinsonism(血管性パーキンソニズム) | 下半身・歩行優位、脳血管病変を背景に生じうる |
Parkinson病は便秘、起立性低血圧orthostatic hypotension (postural hypotension)起立性低血圧(orthostatic hypotension (postural hypotension))orthostatic hypotension (postural hypotension)(起立性低血圧)、嗅覚低下hyposmia嗅覚低下(hyposmia)hyposmia(嗅覚低下)、睡眠障害、抑うつ、認知障害cognitive impairment認知障害(cognitive impairment)cognitive impairment(認知障害)など非運動症状も多い。
運動過多性疾患
| 運動 | 特徴 | 代表的原因 |
|---|---|---|
| 舞踏運動chorea舞踏運動(chorea)chorea(舞踏運動) | 不規則で予測不能、流れるように部位が変わる | Huntington病Huntington diseaseHuntington病(Huntington disease)Huntington disease(Huntington病)、薬剤、代謝・自己免疫疾患 |
| アテトーゼathetosisアテトーゼ(athetosis)athetosis(アテトーゼ) | 遠位部pars distalis遠位部(pars distalis)pars distalis(遠位部)の緩徐な捻転運動 | 脳性麻痺cerebral palsy脳性麻痺(cerebral palsy)cerebral palsy(脳性麻痺)、基底核障害など。舞踏運動chorea舞踏運動(chorea)chorea(舞踏運動)と重なることが多い |
| ジストニアdystoniaジストニア(dystonia)dystonia(ジストニア) | 持続または間欠的な筋収縮による反復運動・異常姿勢 | 原発性、薬剤性、構造病変、遺伝性 |
| 遅発性ジスキネジアtardive dyskinesia遅発性ジスキネジア(tardive dyskinesia)tardive dyskinesia(遅発性ジスキネジア) | 口舌顔面orolingual-facial口舌顔面(orolingual-facial)orolingual-facial(口舌顔面)や四肢の反復運動 | ドパミン受容体遮断dopamine receptor blockadeドパミン受容体遮断(dopamine receptor blockade)dopamine receptor blockade(ドパミン受容体遮断)薬への曝露後。中止後も持続しうる |
| 片側バリズムhemiballismus片側バリズム(hemiballismus)hemiballismus(片側バリズム) | 片側近位肢の大きく投げ出す運動 | 対側視床下核subthalamic nucleus視床下核(subthalamic nucleus)subthalamic nucleus(視床下核)または関連回路の脳卒中など |
| チックticチック(tic)tic(チック) | 抑制可能性と前駆衝動premonitory urge前駆衝動(premonitory urge)premonitory urge(前駆衝動)を伴う突然・反復性の運動や発声 | Tourette症候群など皮質-線条体-視床-皮質回路cortico-striato-thalamo-cortical circuit (CSTC)皮質-線条体-視床-皮質回路(cortico-striato-thalamo-cortical circuit (CSTC))cortico-striato-thalamo-cortical circuit (CSTC)(皮質-線条体-視床-皮質回路)の障害 |
Huntington病Huntington diseaseHuntington病(Huntington disease)Huntington disease(Huntington病)はHTT遺伝子HTT geneHTT遺伝子(HTT gene)HTT gene(HTT遺伝子)のCAG反復伸長による常染色体顕性autosomal dominant常染色体顕性(autosomal dominant)autosomal dominant(常染色体顕性)疾患で、舞踏運動chorea舞踏運動(chorea)chorea(舞踏運動)だけでなく認知・精神症状を伴う。
非運動症状
基底核ループは運動だけでなく、眼球運動、実行機能executive function実行機能(executive function)executive function(実行機能)、報酬reward報酬(reward)reward(報酬)、情動にも関与する。このため認知機能低下cognitive decline認知機能低下(cognitive decline)cognitive decline(認知機能低下)、抑うつ・不安、衝動制御障害impulse control disorder衝動制御障害(impulse control disorder)impulse control disorder(衝動制御障害)、自律神経症状が併存しうる。
まとめ
- 線条体は入力、淡蒼球globus pallidus淡蒼球(globus pallidus)globus pallidus(淡蒼球)内節internal segment (GPi)内節(internal segment (GPi))internal segment (GPi)(内節)・黒質網様部substantia nigra pars reticulata黒質網様部(substantia nigra pars reticulata)substantia nigra pars reticulata(黒質網様部)は出力、視床下核subthalamic nucleus視床下核(subthalamic nucleus)subthalamic nucleus(視床下核)は抑制側回路の重要部位である。
- Parkinson病は運動減少性、舞踏運動chorea舞踏運動(chorea)chorea(舞踏運動)・ジストニアdystoniaジストニア(dystonia)dystonia(ジストニア)・片側バリズムhemiballismus片側バリズム(hemiballismus)hemiballismus(片側バリズム)などは運動過多性hyperkinetic運動過多性(hyperkinetic)hyperkinetic(運動過多性)に分類される。
- 不随意運動voluntary motor function (voluntary movement)随意運動(voluntary motor function (voluntary movement))voluntary motor function (voluntary movement)(随意運動)は速度、律動性、持続性、抑制可能性、分布で記述してから病名を考える。