文献詳細
文献概要
講座 脳・1【新連載】
脳のネットワーク
著者: 蔵田潔1
所属機関: 1弘前大学大学院医学研究科統合機能生理学講座
ページ範囲:P.868 - P.874
文献購入ページに移動はじめに
大脳皮質には視覚,聴覚,体性感覚などの感覚入力が最初に到達する一次感覚野と,延髄錐体を経由して脊髄へ直接運動出力を送る一次運動野が存在する.これらの一次領域はげっ歯類においても存在しているが,ヒト脳におけるきわめて多様な機能は特に大脳皮質の一次領域以外の領域,すなわち連合野の著しい発達によって生じてきたと考えられている.連合野は機能特異性を有する数多くの領域から構成されており,それらがモザイク状に存在している.さらに,これらの領域は,それぞれが他の多くの領域と神経線維によって連絡しており,脳全体が巨大なネットワークを構成することで,高度な機能を発揮している.その一方で,各領域においては脳局所の微小ネットワークがその機能特異性を支えていると考えられる.
本稿は脳機能の本質ともいえる神経ネットワークに関する重要な基本的知見と,最近注目を集めている脳の初期状態ネットワークとメタ認知について,および大脳半球間抑制に関するネットワークについてのトピックスを紹介しようとするものである.
大脳皮質には視覚,聴覚,体性感覚などの感覚入力が最初に到達する一次感覚野と,延髄錐体を経由して脊髄へ直接運動出力を送る一次運動野が存在する.これらの一次領域はげっ歯類においても存在しているが,ヒト脳におけるきわめて多様な機能は特に大脳皮質の一次領域以外の領域,すなわち連合野の著しい発達によって生じてきたと考えられている.連合野は機能特異性を有する数多くの領域から構成されており,それらがモザイク状に存在している.さらに,これらの領域は,それぞれが他の多くの領域と神経線維によって連絡しており,脳全体が巨大なネットワークを構成することで,高度な機能を発揮している.その一方で,各領域においては脳局所の微小ネットワークがその機能特異性を支えていると考えられる.
本稿は脳機能の本質ともいえる神経ネットワークに関する重要な基本的知見と,最近注目を集めている脳の初期状態ネットワークとメタ認知について,および大脳半球間抑制に関するネットワークについてのトピックスを紹介しようとするものである.
参考文献
1)Brodmann K:Vergleichende lokalisationslehre der grosshirnrinde. Johann Ambrosius Barth, Leipzig, 1909
2)Van Essen DC, et al:Information processing in the primate visual system:an integrated systems perspective. Science 255:419-423, 1992
3)Croxson PL, et al:Quantitative investigation of connections of the prefrontal cortex in the human and macaque using probabilistic diffusion tractography. J Neurosci 25:8854-8866, 2005
4)Alexander GE, et al:Parallel organization of functionally segregated circuits linking basal ganglia and cortex. Annu Rev Neurosci 9:357-381, 1986
5)DeLong MR:Primate models of movement disorders of basal ganglia origin. Trends Neurosci 13:281-285, 1990
6)Kravitz AV, et al:Regulation of parkinsonian motor behaviours by optogenetic control of basal ganglia circuitry. Nature 466:622-626, 2010
7)Ugolini G, et al:Transneuronal transfer of herpes virus from peripheral nerves to cortex and brainstem. Science 243:89-91, 1989
8)Hoshi E, et al:The cerebellum communicates with the basal ganglia. Nat Neurosci 8:1491-1493, 2005
9)Raichle ME, et al:A default mode of brain function. PNAS USA 98:676-682, 2001
10)Seeley WW, et al:Dissociable intrinsic connectivity networks for salience processing and executive control. J Neurosci 27:2349-2356, 2007
11)Fox MD, et al:The human brain is intrinsically organized into dynamic, anticorrelated functional networks. PNAS 102:9673-9678, 2005
12)Buckner RL, et al:The brain's default network:anatomy, function, and relevance to disease. Ann N Y Acad Sci 1124:1-38, 2008
13)Cordes D, et al:Frequencies contributing to functional connectivity in the cerebral cortex in“resting-state”data. Am J Neuroradiol 22:1326-1333, 2001
14)Baird B, et al:Medial and lateral networks in anterior prefrontal cortex support metacognitive ability for memory and perception. J Neurosci 33:16657-16665, 2013
15)Fleming SM, et al:Relating introspective accuracy to individual differences in brain structure. Science 329:1541-1543, 2010
16)Gilbert SJ, et al:Functional specialization within rostral prefrontal cortex(area 10):a meta-analysis. J Cogn Neurosci 18:932-948, 2006
17)Asanuma H, et al:Unitary study on evoked activity of callosal neurons and its effect on pyramidal tract cell activity on cats. Jpn J Physiol 9:473-483, 1959
18)Asanuma H, et al:Effects of transcallosal volleys on pyramidal tract cell activity of cat. J Neurophysiol 25:198-208, 1962
19)Ferbert A, et al:Interhemispheric inhibition of the human motor cortex. J Physiol 453:525-546, 1992
-mediated interhemispheric inhibition. Science 335:989-993, 2012
掲載誌情報