青斑核
| 脳: 青斑核 | |
|---|---|
 ノルアドレナリン神経の分布。画像中央、緑色の楕円形が青斑核。"Locus coeruleus" と書かれている。
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| 名称 | |
| 日本語 | 青斑核 |
| 英語 | Locus ceruleus |
| ラテン語 | Locus caeruleus, Locus coeruleus |
| 略号 | LC |
| 関連構造 | |
| 上位構造 | 脳幹、橋 (脳)、橋被蓋 |
| 画像 | |
| Digital Anatomist | 水平断（黒質） |
| 関連情報 | |
| Brede Database | 階層関係、座標情報 |
| NeuroNames | 関連情報一覧 |
| NIF | 総合検索 |
| MeSH | Locus+Coeruleus |
| グレイの解剖学 | 書籍中の説明（英語） |
青斑核（せいはんかく）は脳幹にある神経核である。ノルアドレナリン作動性ニューロンを多数含む神経核として有名。 モノアミン含有ニューロンの分類では、A6細胞群[1]とも呼ばれる。ストレスとパニックに対する生理学的反応に関与している。18世紀にFélix Vicq-d'Azyrが発見した。
青斑核は脳内ノルエピネフリン(ノルアドレナリン)生合成の基点である。青斑核とノルエピネフリンに影響を受ける部位はまとめてlocus coeruleus-noradrenalin systemまたはLC-NA systemと呼ばれる[2]。またノルエピネフリンは副腎髄質から血中に直接分泌される。
その名前はラテン語の"coeruleus"と"locus"に由来する。これは”青い点”を意味し、青く染まらない脳組織の中の青く見える部分に由来している。その色はノルアドレナリン神経細胞体内のメラニンによる。アルファベットのスペリングについては、caeruleus が古典ラテン語のスペルであるが、 より現代的なcoeruleusの方がよく用いられる。 二重母音を詰めた形のceruleusはアメリカ英語におけるスペルである。
目次 |
解剖 [編集]
青斑核（LC）は橋上部背側、第4脳室底の外側に位置している。多くは中程度のサイズのニューロンで構成されている。ニューロン内のメラニン顆粒が青色の根源である。神経メラニンはノルアドレナリンの重合により合成され、黒質のドーパミンに存在する黒い神経メラニンと似ている。 ヒト成人ではLCは31000から60000μ㎥のサイズの、22000から51000個のニューロンで構成されている[3]
神経回路 [編集]
この核は、例えば脊髄、脳幹、小脳、視床下部、視床中継核、扁桃体、終脳、大脳皮質などに遠く広く投射している。LCから分泌されるノルエピネフリンは多くの脳部位を興奮させ、ニューロンを活性化させる。体内の恒常性の重要なセンターとして、LCは視床下部から入力を受けている。帯状回や扁桃体もLCに投射し、感情的な痛みとストレッサーによるノルアドレナリン反応を起こす。小脳と縫線核からの入力がLCに投射している。
LCは多くの脳から入力を受ける。
- 内側前前頭葉皮質、ここからの投射は常に興奮性であり、個体の活性レベルをあげる
- Nucleus paragigantocellularisは自律および環境刺激を統合する。
- Nucleus prepositus hypoglossiは注視に関係している。
- 外側視床下部はオレキシンを分泌し、LCを興奮させる。
機能 [編集]
LCは鬱病、パニック障害、不安に関係している。ノルエピネフリン再取り込み阻害剤（レボキセチン、アトモキセチン）、セロトニンーノルエピネフリン再取り込み阻害剤（ヴェンラファキシン）、ノルエピネフリンードーパミン再取り込み阻害剤（ブプロピオン）などの内服薬はLCに対して作用し効果を発揮すると考えられている。またREM睡眠に強く関連している。
精神医学的研究では、LCから起こり扁桃体のbasolateral nucleusに終わる神経回路（brain circuit）においてノルアドレナリンシナプス後の反応が、多くのストレス誘発性恐怖疾患や特に外傷後ストレス障害（PTSD）の病態生理に大きく関わっている。"Combat-related PTSD (2005年の第２次世界戦争からの減少するアメリカ軍隊のベテラン研究）では死後に右側のLCニューロンの数が減少していることを示している[4]。このことはPTSDにおいて２つの薬剤、プロプラノロールとプラゾシンがそれぞれPTSDの2次予防、治療に非常に有効であることを説明できるかもしれない。
ストレス [編集]
LCはストレス時の多くの交感神経の反応を仲介するのに重要な役割を担っている。この核はストレスで活性化され、ノルエピネフリンを分泌することで反応する。それにより前前頭皮質を介して認知機能を変え、nucleus accumbensを介してモチベーションをあげ、視床下部ー下垂体ー副腎系を活性化し、脳幹を介して交感神経の活動を上げ、副交感神経の活動を抑制する。視床下部ー下垂体ー副腎系の活性化に特異的に、ノルエピネフリンは視床下部からのコルチコトロピン放出因子（CRH）、さらに下垂体からACTHの分泌を刺激し、副腎でのコルチゾールの合成を促進する。LCから放出されたノルエピネフリンはその産生を抑制し、CRHはその産生を抑制するフィードバックを形成する。一方LCにはノルエピネフリン産生を増加させる[5]。
ストレスに関連した認知機能におけるLCの役割は複雑である。青斑核から放出されたノルエピネフリン（NE）はα２受容体に作用し、working memory(ワーキングメモリー）を増加させるが、過剰なNEは低親和性α１受容体を介してworking memoryを減少させる[6]。
opiate withdrawal [編集]
オピオイドはLCニューロンの発火を抑制する。オピオイドが止まると、LCの活動が上がり、opiate withdrawalの症状を起こす。α２受容体アゴニストのクロニジンはアドレナリン作用性の神経伝達を減少させることにより、このwithdrawalを止めるために用いられる[要出典]。
Rett症候群 [編集]
転写調節因子MECP2の遺伝的欠損がRett症候群の原因と考えられている[7]。。MECP2欠損はマウスのモデルで自律神経や交感神経に関連したカテコールアミンの機能不全と関連していると考えられている。LCは脳内のノルアドレナリン神経の起源であり、吻側（大脳皮質、海馬、視床下部）や尾側（小脳、脳幹核）に広く投射している[8]。実際、この構造の変化はMECP2欠損マウスで観察されるいくつかの症状に関与している。LCニューロンの細胞体の電気生理学的特性の変化が示されている。過興奮性や機能低下などである。
アルツハイマー病 [編集]
アルツハイマー病ではLCニューロンの最大70％が失われている[9]。。LC細胞から分泌されるノルエピネフリンは、大脳皮質や海馬のニューロン、グリア細胞、血管周囲の微小環境における内因性の抗炎症物質を供給している[10]。ノルエピネフリンはアミロイドβにより誘導されるサイトカインの産生やアミロイドβの貪食を抑制するマイクログリアを刺激する。それゆえ、LCの変性がアルツハイマー病の脳でのアミロイドβの沈着に関与しているかもしれない。
自閉症 [編集]
自閉症の子供は発熱があると、その障害が少なくなることが言われてきた。最近の研究では自閉症の行動はLC-NA系の機能不全によるもので、発熱が一時的にこの系を再賦活するという仮説がある。さらにLC-NA系が機能的に維持されていることは、少なくともいくつかの自閉症のスペクトラムの疾患は可逆性であることを示している。さらにこれらの疾患の原因を追求し、生物学的テストを行い、LC-NA系に焦点を当てた内服薬の研究が行われている。
画像 [編集]
-
青斑核は示されていないが colliculus facialis のすぐ近くである。
文献 [編集]
- ^ Dahlstroem, A; Fuxe, K (1964). “Evidence for the existence of monoamine-containing neurons in the central nervous system. I. Demonstration of monoamines in the cell bodies of brain stem neurons”. Acta Physiol Scand Suppl SUPPL 232: 1-55. PMID 14229500.
- ^ Mehler,Mark F; Dominick P (2009). “Autism, fever, epigenetics and the locus coeruleus (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/SO165017308001379).”. Brain Research Reviews 59 (2): 388-392.
- ^ Mouton, PR; Pakkenberg, B; Gundersen, HJ; Price, DL (1994). “Absolute number and size of pigmented locus coeruleus neurons in young and aged indivisuals.”. J Chem Neuroanat 7 (3): 185-90. PMID 7848573.
- ^ Bracha, HS; Garcia-Rill, E; Mrak, RE; Skinner, R (2005). “Postmortem locus coerulesu neuron count in three American veterans with probable or possible war-related PTSD”. The Journal of neuropsychiatry and clinical neurosciences doi:10. 1176/appi neuropsych.17.5.503(http://dx.doi.org/10.1176%2Fappi.neuropsych.17.4.503 17 (4): 503-9. PMID 16387990(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16387990).
- ^ Benarroch, EE (2009). “The locus ceruleus norepinephrine system:functional organization and potential clinical significance.”. Neurology 73 (20): 1699-704.
- ^ Ramos, BP; Arnsten, AF (2007). “Adrenergic pharmacology and cognition:focus on the prefrontal cortex.”. Pharmacol Ther (113): 523-536. PMID 16387990(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16387990).
- ^ Amir, RE; Van den Veyver, IB; Wan, M; Tran, CQ; Francke, U; Zoghbi, HY (1999). “Rett syndrome is caused by mutations in X-linked MECP2, encoding methylCoG-binding protein 2.”. Nat Genet 23 (2): 185-8.
- ^ Hokfelt, T; Martensson, R; Bjorklund, A; Kleinau, S; Goldstein, M (1984). Distribution maps of tyrosine-hydroxylase-immunoreactive neurons in the rat brain.In2. Classical Transmitters in the CNS, PartI (A. Bjorklund and T.Hokfelt, eds). Elsevier, New York. pp. 277-379.
- ^ Bondareff, W; Mountjoy, CQ; Roth, M (1982). “Loss of neurons of origin of the adrenergic projections to cerebral cortex (nucleus locus ceruleus) in senile dementia.”. Neurology 32 (2): 164-8.
- ^ Heneka, MT; Radrigny, F; Regen, T; Martinez-Hernandez, A; Dumitrescu-Ozimek, L; Terwel, D; Jardanhazi-Kurutz, D; Walter, J (2010). “Locus ceruleus controls Alzheimer's disease pathology by modulating microglial functions through norepinephrine.(http://www.pnas.org.libproxy.ucl.ac.uk/content/107/13/6058.full.pdf)”. Proc Natl Acad Sci USA doi:10.1073/pnas.0909586107(http://dx.doi.org/10.1073%2Fpnas.0909586107) (107): 6058-6063. PMID 20231476.
関連項目 [編集]
外部リンク [編集]
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