間脳・基底核・脳幹の位置と連絡

本文の目次

1. 深い核と、その間を通る線維

脳の内部を読むときは、神経細胞の細胞体が集まる核と、軸索が束になって通る道を分けます。間脳は大脳の深部にあり、その下方で中脳・橋・延髄が脊髄へ続きます。断面の前後は体の腹側・背側に対応させ、頭側は頭頂へ、尾側は脊髄へ向かう方向として読みます。核の近くを線維が通っても、すべてがその核で神経細胞を乗り換えるわけではありません。

2. 視床の前後と内外

視床は左右一対の卵形に近い灰白質で、間脳の大きな部分を占めます。内側は第三脳室に面し、外側には内包があります。前端は比較的細く、後端のふくらみを視床枕といいます。第三脳室に面する側の視床下溝は、上方の視床と下方の視床下部を分ける目印です。脳室の空間、視床の実質、その外を通る白質を位置で対応させます。

3. 視床の内部を分ける白質

視床の内部には、神経線維の薄い白質板である内髄板があります。代表的な水平断面では前方で二股に分かれ、Y字に近い形となります。これを目印に、前方の前核群、内側の内側核群、外側の外側核群を分けます。板の中には髄板内核群もあり、区分の線が細胞を含まない完全な壁になっているわけではありません。

4. 体と顔から視床へ届く経路

体からの細かな触れ方や位置感覚を運ぶ内側毛帯は、視床の後外側腹側核へ届きます。この核は英語名の略でVPLと表します。顔からの体性感覚を運ぶ三叉神経系の経路は、隣接する後内側腹側核、VPMへ届きます。VPLは体、VPMは顔という代表的な対応を、外側・内側の位置と一緒に覚えます。両核からは大脳の体性感覚野へ連絡します。

5. 視覚と聴覚の中継の位置

視床の後下方には、外側膝状体と内側膝状体があります。外側膝状体はLGNとも呼ばれ、網膜から視索（視神経の部分的な交叉の後に続く線維束）を通って届く視覚情報を受け、視放線で大脳の視覚野へ送ります。内側膝状体はMGNとも呼ばれ、主に中脳の下丘から聴覚情報を受け、聴放線で聴覚野へ送ります。膝状体はその名が示す形の区分で、膝関節にある構造ではありません。

6. 運動に関わる視床核

視床の前腹側核をVA、外側腹側核をVLと呼びます。これらの領域には大脳基底核や小脳からの情報が届き、大脳の運動に関わる領域へ連絡します。核の細かな区分によって入力の割合が異なるので、VAを基底核だけ、VLを小脳だけの専用出口とはしません。感覚のVPL・VPMと、運動の調節に関わるVA・VLを、同じ視床の中の別の連絡先として分けます。

上が前、下が後の片側視床。Y字の板の前方が前核群、内側と外側にそれぞれ核群。第三脳室は内側、内包は外側。下枠でVPL、VPM、LGN、MGN、VA、VLの代表的中継を分ける。 — 上段は片側視床の水平断面模式です。第三脳室側が内側、内包側が外側で、Y字に近い内髄板を目印に核群を分けます。下段は入力の種類と代表的な連絡先を整理した別枠で、個々の核の精密な配置図ではありません。

7. 視床下部の下面の目印

視床下部は視床の下方にあり、第三脳室の下部側壁と床に関わります。下面では、前方の視交叉から後方の乳頭体へ向かう間に、漏斗が下方へ伸びます。視交叉は左右の視神経の線維が部分的に交叉する場所、乳頭体は左右の丸い隆起、漏斗は下垂体へ続く茎の部分です。下面の目印をたどると、視床の後端にある視床枕とは異なる位置だとわかります。

8. 視床下部の二つの核の位置

視索上核は視交叉から続く視索の上方付近、室傍核は第三脳室に近い場所にあります。核の名前は位置の手掛かりです。両核の大型の神経分泌細胞の軸索は漏斗を通り、下垂体後葉へ達します。核全体のすべての細胞が後葉へ向かうわけではなく、とくに室傍核には別の連絡をもつ細胞もあります。下垂体前葉へ達する門脈の血管と、後葉へ達する軸索の道は区別します。

9. 尾状核を曲がった長い形で見る

尾状核は、太い頭部、細長い体部、さらに尾部へ続くC字形の核です。頭部は側脳室前角の外側壁にふくらみ、体部は側脳室体部に沿います。尾部は後方で曲がって側脳室下角に沿い、側頭葉へ向かいます。尾部の先端は扁桃体の近くに達しますが、扁桃体そのものを尾状核の一部とは呼びません。平面の一断面では離れて見える部分も、立体では長い核の連続です。

10. 線条体とレンズ核は重なる区分

尾状核と被殻を合わせた部分を背側線条体と呼びます。一方、被殻とその内側の淡蒼球を合わせた区分はレンズ核です。淡蒼球は、被殻に近い外側の外節GPeと、より内側の内節GPiに分かれます。線条体とレンズ核は被殻を共有する異なるまとまりなので、二つを同じ区分として重ねません。腹側線条体という別のまとまりもあり、線条体全体を背側の二核だけに限定しません。

11. 所属する部位と、連絡するまとまり

視床下核は視床の下方、視床下部の外側寄りにある間脳の核です。黒質は中脳にあり、細胞が比較的密な緻密部SNcと、網目状の網様部SNrに区分されます。両者は大脳基底核の運動に関わる連絡に加わりますが、連絡する仲間であることと、大脳の中に位置することは別です。視床下核を視床下部そのもの、黒質を橋の核として置きません。

上段で茶色の尾状核が前の頭から上の体、下方へ曲がる尾へ続き、青い側脳室に沿う。下段は外側から被殻、GPe、GPi。別枠で線条体と視床下核・黒質の所属を説明。 — 上段は尾状核のC字形を側脳室に沿う連続として示します。下段は被殻と淡蒼球外節・内節の内外を示す別の局所断面で、上段と同じ切断面ではありません。最下枠は区分と所属の整理です。

12. 大脳から出て、大脳へ戻る連絡

代表的な運動の連絡では、大脳皮質から線条体へ入り、淡蒼球内節や黒質網様部から視床のVA・VL領域を経て大脳皮質へ戻ります。線条体から淡蒼球外節、視床下核を経る経路もあります。図の矢印は連絡の向きを示すもので、各段階が興奮か抑制かを一種類にそろえる印ではありません。このまとまりから直接、筋へ末梢神経が一本出ていくのではなく、大脳などの運動系への調節を通して動きに関わります。

13. 中脳の背側から腹側へ

中脳では、中脳水道の背側が蓋です。水道を囲む灰白質を水道周囲灰白質といい、その腹側に被蓋が広がります。さらに腹側には黒質、その前方に大脳脚の底部である脚底が並びます。脚底には大脳から下る線維束が通ります。背側の丘、被蓋内の核、腹側の線維束を一枚の断面で分けると、すべてを中脳の同じ出口としてまとめずに読めます。

14. 上丘と下丘は上下に並ぶ

中脳蓋の隆起は左右二対あり、頭側の一対が上丘、尾側の一対が下丘です。上丘は視覚などの情報を組み合わせ、刺激の方向へ目や頭を向ける連絡に関わります。下丘は聴覚の経路にあり、その腕を通る連絡で内側膝状体へ情報を送ります。大脳で視覚情報を処理する網膜・外側膝状体・視覚野の道と、上丘に向かう道は、一列の同じ中継として描きません。

15. 中脳被蓋の核と、表面に出る線維

赤核は上丘の高さ付近の中脳被蓋にあり、黒質より背側に位置します。動眼神経核群は水道周囲灰白質の腹側付近にあり、そこから出る運動線維は中脳の腹側へ向かいます。滑車神経核は下丘の高さ付近にあり、その線維は背側へ回り、左右が交叉して背面から出ます。核の場所と表面に出る場所は同じ点ではありません。

上が背側。上丘を含む蓋、水道を囲む灰白質、被蓋内の左右赤核、腹側の黒質と脚底を区別。別枠で上丘と下丘の頭尾方向を整理。 — 上丘の高さ付近の中脳断面模式です。水道の背側に蓋、腹側に被蓋があり、さらに腹側で黒質と脚底を分けます。赤核は被蓋内です。下枠は別の高さにある上丘・下丘の比較で、同じ断面内に二対が並ぶ図ではありません。

16. 橋の腹側部と背側部

橋の腹側のふくらみには、橋核と縦に下る線維束、横に走る線維があります。この部分を橋底部と呼びます。背側の橋被蓋には、上行する感覚の束や脳神経の核などがあります。大脳から橋核へ届く皮質橋線維と、大脳から脊髄へ下る皮質脊髄路は、近くを通っても同じ行き先の線維ではありません。橋の断面では、腹側の連絡と背側の核・通路を分けます。

17. 橋から反対側の小脳へ

橋核から出る橋小脳線維は主として正中を越え、反対側の中小脳脚を通って小脳へ入ります。小脳脚は小脳と脳幹の間の太い線維の連絡です。中小脳脚は橋との連絡が目立ちますが、小脳への入力がすべて橋核を通るわけではありません。交叉する横向きの線維と、橋内を縦に下る皮質脊髄路を分けてたどります。

18. 延髄の前面と後面の隆起

延髄の腹側には左右の錐体があり、その外側にオリーブがふくらみます。錐体には皮質脊髄路が通り、オリーブの内部には下オリーブ核があります。下オリーブ核は小脳への連絡に関わる核です。尾側の延髄の背側には、内側の薄束結節と、その外側の楔状束結節があり、内部の薄束核・楔状束核に対応します。前面のオリーブと、背面の二つの結節を別の目印として見ます。

19. 背側の核から内側毛帯へ

脊髄の後方の白質である後索を上がった線維のうち、主に下半身の情報は薄束核、上半身の情報は楔状束核へ届きます。ここで神経細胞を乗り換えた後の軸索は、内弓状線維として延髄内の正中を越えます。その後は反対側の内側毛帯となり、橋・中脳を上行して視床VPLへ達します。これは感覚の経路の交叉であり、前面の錐体を下る運動線維の交叉とは別です。

20. 大脳から下る束を三つの高さで追う

皮質脊髄路は、大脳から内包を経て中脳の脚底、橋底部の縦の線維束、延髄の錐体へと下ります。尾側延髄の錐体交叉では、多くの線維が反対側へ移り、外側皮質脊髄路として脊髄を下ります。すべての線維がそこで交叉するわけではありません。橋核を経て中小脳脚へ向かう道や、薄束核・楔状束核で乗り換える感覚の道とは、通過部と行き先が異なります。

左枠で脊髄後索、薄束核・楔状束核、交叉する内弓状線維、内側毛帯、VPLへ下から上の矢印。右枠で大脳・内包、脚底・橋底部、錐体、交叉、脊髄へ上から下の矢印。 — 左右の枠は、延髄を経る異なる代表経路を分けた通路図です。左は後索の感覚が延髄の核で乗り換え、交叉後に内側毛帯として上がります。右は大脳から皮質脊髄路が下り、多くの線維が錐体交叉を経ます。紙面の左右は体の左右ではなく、図の横位置は実際の断面位置でもありません。

21. 延髄の核を内側と外側で分ける

舌下神経核は延髄の背内側にあり、舌の筋への運動線維を出します。その外側寄りには迷走神経背側運動核があり、副交感性の出力に関わります。孤束核はさらに外側にあり、内臓の感覚や味覚の入力を受ける領域です。疑核はこれらより腹外側の被蓋にあり、主に咽頭・喉頭などの横紋筋への運動出力に関わります。迷走神経の運動、感覚、副交感の線維を、一つの核だけの出力とはしません。

上が背側、下が腹側。内側の1舌下神経核、外側寄りの2迷走神経背側運動核、さらに外側の3孤束核、腹外側の4疑核。前面のオリーブと錐体、別の高さの背側の薄束・楔状束核を分ける。 — 上段は開いた延髄で、背内側から外側、腹外側へ広がる代表的な核を番号で整理します。核の形や距離を精密に表す断面ではありません。最下枠の薄束核・楔状束核は尾側延髄背側の別の高さの構造です。

22. 顔面丘のふくらみと、その内側

尾側の橋の背側にある顔面丘は、外転神経核と、その周りを回る顔面神経線維の内膝によるふくらみです。顔面神経の運動核自体は、それより腹外側にあります。顔面丘を顔面神経核そのものと呼ぶと、線維が回り込む関係が見えなくなります。神経線維が脳幹の表面から出る位置とも区別します。

上段で背側の橋被蓋と腹側の橋底部を分ける。中央の矢印が正中を越える橋小脳連絡。下段でVII運動核からの線維がVI核の周りを回り、顔面丘に関わる。 — 上段は橋の腹側部と被蓋の模式。中央は橋核から主に交叉して対側中小脳脚へ向かう連絡の別枠です。下段は顔面丘の局所拡大で、顔面神経運動核から出た線維が外転神経核の周りを回ります。拡大の位置と大きさは上段の精密な投影ではありません。

23. 小脳脚と、脳幹内部の広がり

上小脳脚は主に中脳との連絡、中小脳脚は橋との連絡、下小脳脚は延髄などとの連絡をつくります。上小脳脚には小脳から出る線維が多く、下小脳脚には延髄や脊髄から小脳へ入る線維が多いものの、入る・出るの区分は完全に一方向ではありません。脳幹内部の網様体は、核や線維の間に広がる細胞と線維の網目で、表面の一つの隆起や一本の束ではありません。

24. 位置の地図と、連絡の道を重ねる

視床下核は間脳、黒質と赤核は中脳、橋核は橋、薄束核と楔状束核は延髄にあります。場所を示す地図に、線条体から視床へ戻る道、橋から小脳へ向かう道、感覚が延髄から視床へ上がる道を重ねると、隣にあることと連絡することを区別できます。同じ断面に見えない構造も立体ではつながるので、各図の向きと高さを確かめながらたどります。

用語を確かめる

核: 中枢神経内で、神経細胞の細胞体が集まる部分。
線維束: まとまった軸索が走る道。
腹側・背側: この教材の脳幹断面で、体の前側・後ろ側に対応する方向。
頭側・尾側: 頭頂へ向かう方向と脊髄へ向かう方向。
視床枕: 視床の後端のふくらみ。
視床下溝: 第三脳室側壁で視床と視床下部を分ける溝。
内髄板: 視床内部の核群を分ける目印となる白質板。
髄板内核群: 視床の内髄板の中に位置する核のまとまり。
内側毛帯: 延髄で交叉した後、橋と中脳を経て視床へ向かう感覚の線維束。
VPL: 視床の後外側腹側核。体の体性感覚の代表的中継核。
VPM: 視床の後内側腹側核。顔の体性感覚の代表的中継核。
LGN: 外側膝状体。視覚の中継に関わる視床の後下方の区分。
MGN: 内側膝状体。聴覚の中継に関わる視床の後下方の区分。
視放線・聴放線: それぞれ膝状体から大脳の視覚野・聴覚野へ向かう線維のまとまり。
VA・VL: 視床の前腹側核・外側腹側核。運動に関わる連絡の中継領域。
視交叉: 左右の視神経線維が部分的に交叉する位置。
乳頭体: 視床下部下面の後方寄りにある左右の隆起。
漏斗: 視床下部から下垂体へ続く茎の部分。
視索上核: 視交叉から続く視索の上方付近にある視床下部の核。
室傍核: 第三脳室に近い視床下部の核。
尾状核: 頭・体・尾がC字形に連続する大脳深部の核。
扁桃体: 側頭葉内側の細胞群。尾状核尾部の先端の近くにある別の核群。
背側線条体: 尾状核と被殻を合わせたまとまり。
GPe・GPi: 淡蒼球の外節・内節。被殻側が外節、その内側が内節。
視床下核: 視床の下方にある間脳の核。
黒質: 中脳の被蓋と脚底の間にある核。
SNc・SNr: 黒質の緻密部・網様部の略称。
蓋・被蓋: 中脳では水道の背側が蓋、腹側に広がる領域が被蓋。
水道周囲灰白質: 中脳水道を取り囲む灰白質。
脚底: 大脳脚の腹側部で、大脳から下る線維が通る部分。
上丘・下丘: 中脳蓋の頭側・尾側にある左右の隆起。
赤核: 上丘の高さ付近の中脳被蓋にある核。
動眼神経核群・滑車神経核: それぞれ上丘・下丘の高さ付近にある眼球運動に関わる中脳の核。
橋底部: 橋の腹側で橋核・縦の線維束・横の線維を含む部分。
皮質橋線維: 大脳皮質から橋核へ向かう線維。
皮質脊髄路: 大脳皮質から脊髄へ向かう下行性の線維束。
橋小脳線維: 橋核から主に交叉し、小脳へ向かう線維。
小脳脚: 小脳と脳幹を結ぶ太い線維の連絡。
錐体・オリーブ: 延髄腹側の縦の隆起と、その外側のふくらみ。
薄束核・楔状束核: 尾側延髄背側にある、主に下半身・上半身の後索感覚を受ける核。
内弓状線維: 薄束核・楔状束核から出て、延髄内の正中を越える線維。
錐体交叉: 尾側延髄で多くの皮質脊髄路線維が反対側へ移る場所。
迷走神経背側運動核: 延髄背側の副交感性出力に関わる核。
孤束核・疑核: 延髄の感覚入力に関わる核と、主に咽頭・喉頭の運動出力に関わる核。
顔面丘: 外転神経核とその周りを回る顔面神経内膝による橋背側の隆起。
顔面神経内膝: 橋の中で顔面神経線維が外転神経核の周りを回る部分。
網様体: 脳幹内部で核や線維の間に広がる細胞と線維の網目。