網様体

定義

網様体は、意識、感覚と運動機能、内分泌と神経伝達物質の調節を可能にする脳幹のニューロンネットワークです。 。中枢神経系のこの部分は、脳幹の一方の端からもう一方の端まで3つの主要な柱に広がっており、遠心性および求心性ニューロンを介して脊髄の神経と脳を接続するコアリレーポイントです。その全範囲の機能は完全にはわかっていません。

オレンジ色の脳幹内–網様体

網様体機能

網様体機能には、自律神経、感覚、運動、行動、認知、気分などの幅広い機能が含まれます-ベースの応答。中枢神経系の他の領域と連携して、意識状態の調節、感情処理、視覚的調整、心臓血管制御、姿勢などの複雑なタスクを可能にします。網様体(RF)では毎秒約1億回のインパルスが受信されます!

網様体の機能は、見ることで分離できます。その2つのシステムで。これらは、RFから大脳皮質に、またはその逆に感覚メッセージをもたらす上行網様体活性化システム(ARAS)と、脊髄の運動ニューロンとの間でメッセージを運ぶ下行網様体(DRS)です。両方のシステムを単一の並列システムの2つの部分として見る必要があります。それらは同時に機能し、脳幹網様体は処理されるメッセージの数を調整します。 2つのシステム(ARASとDRS)は相互に影響を及ぼします。そのため、本当に怖いホラー映画を見ていると、筋肉が緊張し、感情と筋肉の両方が反応します。そして、最も恐ろしい瞬間が終わったとき、あなたはリラックスします。網様体活性化システムまたはRASのグループ用語は、関連するニューロンを活性化するだけでなく非活性化するため、紛らわしい名前が付けられています。

感覚入力、モーター出力!

ARASは、最も一般的には意識と覚醒の調節因子として説明されています。ただし、呼吸数、咳反応、心調律、咀嚼(咀嚼)など、他の多くのプロセスに関する情報を中継します。咀嚼はRFを刺激することによって認知機能を維持すると報告されています–咀嚼の欠如は認知症と睡眠パターンの乱れに関連しています。これは、私たちの筋肉の動き、認知機能、および意識がどれほど密接に関連しているかを示しています。

網様体の例

活性化および非活性化フィードバックの網様体の例は、長い間居眠りしている人です。旅。徐々に、人の脳活動が低下し始め、ARASを介して安静時の大脳皮質から網様体に送信される情報が少なくなります。その人が急速眼球運動(REM)睡眠を達成すると、彼または彼女の筋緊張制御は急速に低下し、DRSを介してアトニーを生成します。頭が突然下がると、DRSを介して突然活性化された筋紡錘から網様体に信号が送信されます。同時に、ARASが反応し、うなずく旅行者が突然目を覚ます。これは、ARASに応答してアクティブ化するDRSのモーターアクションとその逆を示しています。 ARASは感覚情報を送受信し、DRSは運動情報を送受信することを忘れないでください。

別の網様体の例は、手術前に使用される全身麻酔薬の作用です。まず、痛みの感覚がRFに向かって移動するのを防ぐ強力な鎮痛剤が投与されます。プロポフォールなどの鎮静催眠薬は、大脳皮質、視床、網様体のニューロンの発火率を低下させます。これは無意識を生み出し、記憶を形成するプロセスを停止させます。最後に、クラーレの形の筋弛緩薬は、筋紡錘と脊髄調節反射を不活性化します。網様体覚醒ネットワークは、麻酔ガスと薬物によって手術中抑制され、クラーレが骨格筋に影響を与えるため、機械が呼吸の自律神経機能を引き継ぎます。特殊な心筋細胞がペースメーカーとして機能し、心筋は骨格筋ではないため、心臓の鼓動は止まりません。ただし、中脳網様体機能の影響を受ける心拍数は影響を受けます。

逆算します。 10から…

モーター網様体

脳神経から網様体に入る求心性(に向かって)神経を介して入力を受け取る、顔と首の筋肉を動かすことができます。筋肉の動きは、DRSの一部である運動神経の結果であり、筋肉の動きを促進し、ARASを介して移動する感覚刺激への応答でもあることを忘れないでください。ハエが皮膚に着地したときの馬のけいれんについて考えてみてください。

不随意の平滑筋の動きにより、嚥下、咳、血管の拡張や収縮などの動作が可能になり、血圧を制御できます。これらのメッセージはすべて網様体を介して中継されます。一連の優れた運動網様体の例は、スプーン一杯の食べ物を目で口に運び、食べ物を噛んで飲み込み、パン粉が気管に移動した場合は咳をし、飲み込み中に息を止め、蠕動運動をします。食物を体の内外に押し出す消化管。

自発的な運動機能も、たとえば姿勢や平衡状態など、網様体の課題の一部です。バランスは非自発的な行為ではありませんが、幼い子供が最初の一歩を踏み出すのを見るとわかるように、学びました。網様体の促進経路と抑制経路を介して、メッセージは関節と関連する筋紡錘の受容体に送信されます。この筋肉の活動は、私たちがこれらの動きを意識すらしていない程度まで学習されています。それでも、姿勢制御は、複雑な生理学的相互作用、高レベルの感覚処理、および人の目標、認知スキル、および経験(運動記憶)に依存します。

練習は完璧になります

感覚網様体

ARASを介して誘導されるが、DRSと連携して機能する網様体の感覚機能には、体が痛みを感じる方法と時期、バランスをとる方法、そして最も有名で研究されているものが含まれます。網様体の役割の-私たちの意識のレベル。ただし、この小さな解剖学的に不明瞭な構造の完全なストーリーはまだ比較的不明です。

感覚情報を脳の運動領域に転送することにより、RFは視覚、聴覚、前庭、味覚、嗅覚、触覚を調整します感覚入力–視覚、聴覚、バランスと動き、味、触覚–それぞれ、自発的および非自発的な身体的および感情的反応を実行および体験できます。

内分泌網様体

内分泌網様体の機能は、脳幹のこの部分が化学物質を分泌または生成することを意味するのではなく、メッセージを中継することによって、ホルモンと神経伝達物質の分泌を調節します。おそらく、この特定の網様体機能の最も有名な内分泌系の例は、私たちのストレス反応系です。ストレス反応システムでは、記憶と環境の組み合わせがRFを刺激して視床下部の方向への発火率を高め、コルチコトロピン放出因子の分泌を促します。この要因は、ストレスホルモンのカスケードの放出を開始し、警告を発し、筋肉や重要な臓器により多くの血液(酸素とブドウ糖)を送り、非重要な臓器に供給する血液を減らし、体を戦ったり走ったりする準備を整えます。危険が過ぎると、RFのリレーセンターは、私たちを落ち着かせる感覚と運動のメッセージを変調します。

網様体は、放出と抑制を制御する情報を伝達すると考えられています。広範囲のホルモン;この理論は、松果体、下垂体、視床下部などの重要な神経内分泌分泌器官に非常に近いという事実によって裏付けられています。松果体はメラトニン産生の原因であるため(メラトニンは私たちが眠りにつくのを助けることが証明されたサーカディアンリズムレギュレーターです)、これは私たちの睡眠覚醒パターンにおける網様体の役割に重みを加えます。

松果体、メラトニン、睡眠

網様体の位置

網様体は脳幹にありますが、松果体と視床にまで広がっています。延髄、橋、中脳、間脳を通過します。 RFは脳幹を完全に満たすわけではありませんが、その長さに沿って走る3列の核(独自の機能セットを持つ神経細胞のグループ)に大まかに分割されます。この非常に拡散した構造を単純化するために、研究者はRFを中央値、内側、および外側の列に分割しました。これらの領域は独自の機能範囲に関連付けられていますが、特定の神経伝達物質に対する応答がそれらを大きく異なるものにします。これは、網様体には、直接または他の介在ニューロンを介して標的細胞に接続する多シナプス接続を持つ多数の介在ニューロンが含まれているためです。介在ニューロンは、リレーセンターであるという点で網様体の小さなバージョンです。2つ以上のニューロン間の適合と、これらのニューロンが通信する頻度と効果を調整します。 RFの介在ニューロンは多シナプス性です。つまり、2つのニューロン間のメッセージングを変調するだけでなく、感覚と運動の両方の複数のニューロンからの情報を同時に中継できます。単一のRF神経細胞が複数の機能を調節するため、下の写真の介在ニューロンが他の多くのニューロンに接続していると想像してください。これらは、関連するアクションと反応の巨大なネットワークを作成します。

介在ニューロン

中央値列

中央値列は、中脳を通る単一の中央列で構成されています。それは神経細胞(核)の3つのグループに分けられます:背側縫線核、核縫線核、および核縫線核。これらの名前をすべて知っている必要はありませんが、それらをグループ化することで、この列の既知の機能をよりよく理解できます。中央列の神経細胞ネットワークには、縫線核と呼ばれる介在ニューロンのグループが含まれています。レイプという言葉は、単に体の左側と右側の構造が結合する垂直正中線の継ぎ目を指します。これが、内側の列の核がすべて縫線核とラベル付けされている理由です。

背側縫線核は疼痛管理情報を中継します。縫線核は小脳に接続し、不随意の感覚と運動の情報を接続するために重要です。縫線核のマグナスは、私たちの痛みの知覚に影響を与えます。すべての縫線核は、主に神経伝達物質セロトニン(5-HT)を生成、調節、応答します。

内側の柱

内側の柱には、主にシナプスを持つ中型および大型の混合神経細胞が含まれています。神経伝達物質であるガンマアミノ酪酸(GABA)とグルタメートに反応し、生成し、調節します。この列には、巨大細胞核、腹側網様核、口側橋網様核、および尾側橋網様核が含まれています。繰り返しになりますが、これらの名前を暗記する必要はありません。

巨大細胞(大細胞)核は、舌の動きを制御する情報を中継します。腹側網様核は、おそらく呼吸と記憶形成に関連しています。口側橋網様核は、おそらくレム睡眠の段階に出入りする方法を調節します。尾側橋網状核は、頭と顎の動きに関連しています。おそらく、そしておそらく、残念ながら、私たちが今持っている最高のものです。より正確なステートメントを使用するには、網様体のさらなる研究が必要です。

ラテラルカラム

ラテラルカラムは少なくとも6つの異なる核をホストし、そのすべてが主に生成、調節、神経伝達物質であるノルアドレナリンとアセチルコリンに反応します。これらの核の中で最も研究されているのは、小細胞網状核、青斑核、および脚橋被蓋核です。これらは、顔の制御と呼吸、ストレスに対する生理学的反応、覚醒、報酬、動き、注意の感覚にそれぞれ関連しています。

下の画像は、さまざまな網様体核がどのように存在するかを示しています。橋の組織全体に広がります。

異なる核を持つ橋の断面図

網様体経路

網様体経路は、感覚および運動経路(ARASおよびDRS)に応じて、また神経線維または繊維のグループは、脳幹のこの部分に出入りします。つまり、RFが情報を受信するか送信するかです。接続は、脊髄と脳から網様体にメッセージをもたらします。遠心性経路は、網様体から直接または間接的に他の構造にメッセージをもたらします。複雑で単純なネットワークは、網様体を中央制御または中継ベースとして使用します。

網様体求心性経路

網様体が他の領域から情報を受信する場合、これらのメッセージがたどるルートは次のとおりです。求心性経路。メッセージはシナプスを介して脊髄からRFに伝わります。これらの複数の感覚経路は、痛み、体温、粗い接触、細かい接触、振動、固有受容感覚、つまり私たちの体の位置と動きに関する情報を私たちに送ります。

求心性経路は、脳と脳神経からも到達します。これらは、目の動き、音、固有受容感覚、および暗闇と光の存在に対応する情報をRFにもたらし、RFを介して中継された後、睡眠と覚醒のパターンを同期させます。 1960年代後半の猫に関するかなり残酷な研究は、網様体が視覚情報が脳にアクセスする方法に大きな影響を与えることを示しました。

他の脳神経と脳からRFへの経路は、音を覚醒に結び付け、ホルモン分泌を調節し、意識レベルを調整します。目覚まし時計が朝目覚めると、ARASは音ですばやく刺激され、DRSは目を開けて、目覚まし時計を正確に表示するのに役立ちます。

あなたの反応は?

網様体遠心性経路

遠心性接続は、情報を受信するのではなく、他の構造に送信します。この場合、遠心性網様体は、RFから脊髄または脳の他の領域(たとえば、脳神経、小脳、視床、視床下部)に流れ出します。この情報は、応答を引き起こすために使用できます。 RFを介して調節される反応は、認知、睡眠覚醒、内分泌、感情、および運動反応です。網様体機能の心理学的定義は、それが睡眠、覚醒、疲労、報酬、さらにはさまざまな性格特性の規制センターであることを示しています。私たちの内外の環境に対する反応の大部分はRFを通過します。

網様体の損傷

網様体の損傷は、脳幹の外傷、老化プロセス、腫瘍、および炎症または感染症。脳幹を通過する特定の神経細胞の列は非常に拡散しているため、小さな病変の影響は常に予測できるとは限りません。網様体の部位へのより大きな外傷は、呼吸や意識などの重要な機能における中心的な役割のため、しばしば致命的です。

網様体活性化システムの低活動は、意識不明と昏睡を引き起こしますが、網様体の損傷はパーキンソン病などの変性疾患は、不均衡、震え、および動きの困難につながる可能性があります。アルツハイマー病は、RFの側柱の細胞のように、アセチルコリンに反応する網様体の核を含む、中枢神経系全体でアセチルコリンに反応するニューロンのレベルが低いことに関連しています。

パーキンソン病の症状

慢性網様体損傷脳幹を出入りするメッセージの調節不全はレム睡眠の問題を引き起こすことが知られており、RFは統合失調症などの行動障害の一部の原因であることがわかっています。他の関連する心理的影響は、心的外傷後ストレス障害と慢性疲労症候群の比較的新しい診断です。内向性などの性格特性でさえ、RF異常に関連付けられています。非常に多くのメッセージが網様体を通過するため、ホルモン調節から運動反応まで、感情的影響から不随意の平滑筋および心筋制御まで、潜在的な症状の長いリストを期待する必要があります。結局のところ、郵便区分所が閉鎖されると、あらゆる種類の指示やデータを通過できなくなります。

クイズ

参考文献

Leave a Reply

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です