上丘

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脳: 上丘
Horizontal section of mibrain-superior colliculus-ja.svg
中脳冠状断面。上丘は背側にあり、画像の一番上にラベルされている。
Gray722.png
視神経と視索の結合を示す図における上丘(中心近く)
名称
日本語 上丘
英語 superior colliculus
ラテン語 Colliculus superior
略号 SC
関連構造
上位構造 中脳蓋
画像
アナトモグラフィー 三次元CG
関連情報
Brede Database 階層関係、座標情報
NeuroNames 関連情報一覧
MeSH Superior+Colliculus
グレイの解剖学 書籍中の説明(英語)
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上丘(superior colliculus, SC)は、中脳蓋(tectum)にある有対の構造である。上丘ニューロンは視覚、聴覚、体性感覚刺激に応答する[1][2]

構造と他の脳部位との関係[編集]

2つの上丘は、視床の下に位置し、脊椎動物中脳では松果体の周辺に位置する。上丘は、間脳吻側中脳中心灰白質の背側、下丘の直上に位置する。下丘と上丘を合わせて、四丘体(corpora quadrigemina, Latin, quadruplet bodies)と呼ぶ。

機能[編集]

人間の上丘はサッカード眼球運動や目と頭の協調(eye-head coordination)に関与している。上丘への求心性繊維は、大脳皮質下丘網膜基底核脊髄から始まる。遠心性繊維は、傍正中橋網様体(PPRF)、脊髄、他の部位へ到達する。人間を含む多くの脊椎動物では、中脳へ伝達された感覚情報は視床を経て大脳皮質で処理を受ける。しかしながら、上丘は皮質の関与を伴わずに眼球運動に関与することがある。

上丘のうち視覚情報を受け取るのは浅層のみであり、深層は聴覚・体性感覚の入力を受け取り、脳の多くの感覚運動領野との神経接続を持つ。上丘は全体としては頭部や眼球を、視対象・聴対象のほうへ向ける役割がある[3][4][5][6]

多様性[編集]

霊長類[編集]

霊長類の上丘は哺乳類のなかでは特異であると考えられている。これは、反対側の視野の完全なマップが含まれていないためである。その代わりに、視覚皮質外側膝状体と同じように、左右の上丘はそれぞれ反対側の視野の半分を表象しており、同側でも視野の半分は表象していない。[7] このような機能的特性は、霊長類には耳側の網膜神経節細胞と反対側の上丘との解剖学的結合が存在しないことから説明される。他の哺乳類では、すべての網膜神経節細胞は反対側の上丘に投射する。霊長類と非霊長類のこのような差異は、オーストラリアの神経科学者en:Jack Pettigrewが1986年に提案したen:flying primates theoryの根拠となっている。彼はオオコウモリの網膜と上丘との解剖学的結合が霊長類にのそれと類似していることから、この説を提案した[8]

他の脊椎動物[編集]

コウモリ亜目の上丘は、反響定位系を構成する超音波の発音と耳の運動に影響するとされる[9]

非哺乳類の脊椎動物で対応する中脳の領域は、視蓋(optic tectum)と呼ばれる。両生類爬虫類魚類では、視蓋は最大の視覚情報処理領域である。しかしながら、その機能はほとんど分かっていない。視蓋は、捕食者/獲物の弁別に必要であり、逃避行動や捕食行動に関連するとされる。他方で、より複雑な脊椎動物では、視覚において上丘が果たす役割はより少なくなっている。

ニシキヘビ科マムシ亜科のように、赤外線での視覚が可能なヘビでは、はじめの神経入力には視神経ではなく三叉神経が用いられる。その後の視覚処理経路は、通常の視知覚と類似しており、上丘が関与する。

関連項目[編集]

他の画像[編集]

参考文献[編集]

  1. ^ University of California Primate Superior Colliculus http://keck.ucsf.edu/~sabes/Cortex/SC.htm
  2. ^ Wallace, M., et al (2005)Multisensory Intergration in the Superior Colliculus of the Alert Cat, Journal of Neurophysiology
  3. ^ Eliana Klier, Hongying Wang & Douglas Crawford 'Three-Dimensional Eye-Head Coordination Is Implemented Downstream From the Superior Colliculus ', Journal of Neurophysiology v89 (2003) 2839-2853
  4. ^ Richard Krauzlis, Dorion Liston & Christopher Carello 'Target selection and the superior colliculus: goals, choices and hypotheses', Vision Research v44 (2004) 1445-1451
  5. ^ Alexander Kustov & David Robinson 'Shared neural control of attentional shifts and eye movements', Nature v384 (1996) 74-77
  6. ^ David Sparks 'Conceptual issues related to the role of the superior colliculus in the control of gaze', Current Opinion in Neurobiology v6 9 (1999) 698-707
  7. ^ Lane RH, Allman JM, Kaas JH, Miezin FM., 1973, The visuotopic organization of the superior colliculus of the owl monkey (Aotus trivirgatus) and the bush baby (Galago senegalensis). Brain Research 60(2):335-349.
  8. ^ Pettigrew JD, 1986, Flying primates? Megabats have the advanced pathway from eye to midbrain. Science 231(4743):1304-1346.
  9. ^ Doreen Valentine & Cynthia F. Moss 'Spatially selective auditory responses in the superior colliculus of the echolocating bat', Journal of Neuroscience v17 5 (1997) 1720-1733

外部リンク[編集]