大脳皮質 Pallium
基本構造と特徴
- 大脳皮質は、大脳半球表面を覆う灰白質層であり、脳回と脳溝を持ち、表面積は約2,200 cm²、厚さは1.5~4.5mmの構造です (Brodmann, 2006)。
- 全体の約1/3が大脳半球の自由表面に、約2/3が大脳溝の内部に位置しており、約100億個の神経細胞を含んでいます (Bear et al., 2015)。
皮質の分類
- 発生学的には、原皮質(海馬・歯状回)、古皮質(嗅球・嗅三角など)、そして新皮質(大脳皮質の大部分)に分類されます (Nieuwenhuys et al., 2007)。
- 新皮質は6層構造を持ち、第I層(分子層)から第VI層(多形層)まで存在し、部位によって各層の厚さが異なります (Mountcastle, 1997)。
機能と発達
- 意識、思考、知覚、自発運動などの高次脳機能を担う、脳の最も進化した部分です (Kandel et al., 2013)。
- 皮質髄質比率(CMR)は発達の指標となり、胎児期から成長とともに増加し、21歳で最高値(1.75)に達します (Giedd et al., 2009)。
病理学的意義
- 大脳皮質は様々な神経変性疾患(アルツハイマー病、前頭側頭型認知症など)の主要な病変部位となります (Braak and Braak, 1991)。
- 脳梗塞や外傷性脳損傷などによる大脳皮質の障害は、その領域に特異的な神経学的症状を引き起こします (Adams and Graham, 1994)。
臨床的重要性
- 機能局在の理解は、神経学的診断や脳外科手術の計画において重要な指針となります (Penfield and Rasmussen, 1950)。
- 画像診断(MRI、CT)による大脳皮質の評価は、脳疾患の診断に不可欠です (Fischl and Dale, 2000)。
神経細胞の配列と層構造
- 大脳皮質の神経細胞は、層状に配列され、各層は特徴的な細胞型と神経連絡を持っています (Jones, 2000)。
- 皮質内の神経回路は、垂直方向(柱状)と水平方向の両方に広がり、複雑な情報処理ネットワークを形成します (Hubel and Wiesel, 1974)。
血管支配