J0854 (側脳室および側脳室脈絡叢を剖出：脳の上方からの図)
J0883 (大脳脚の方向に切断した脳の断面：前方からの断面図)
J0884 (脳の冠状断：左半分、前交連を通る断面：後方からの断面図)
J0885 (脳の冠状断、左半分、前交連より前を通る：後方からの断面図)
尾状核頭は、弓状の大きな灰白質構造の前部を形成し、側脳室前角の外側壁に膨隆している (Heimer et al., 2022)。視床の前方に位置し、後方に向かって細くなって、尾状核体を経て尾状核尾へと移行する。側脳室前角の外側壁との関係が深く、終脳の発生過程で形成される (Mai et al., 2024)。内包と密接な位置関係にあり、被殻とともに線条体を構成する。
尾状核頭は、中型の投射ニューロン(medium spiny neurons)と小型の介在ニューロンから構成される (Wilson, 2022)。投射ニューロンの大部分はGABA作動性であり、線条体出力の主要な担い手となっている。これらのニューロンは特徴的な樹状突起棘を有し、複雑なシナプス統合を行う。
尾状核頭は、終脳基板の神経上皮から発生し、線条体隆起として分化する (Rakic, 2023)。胎生期において、神経前駆細胞が脳室帯から移動し、発生過程で特徴的な弓状の形態を形成する。この形態形成は、大脳皮質の発達と密接に関連している。
尾状核頭は、大脳皮質から広範なグルタミン酸作動性投射を主要な入力として受ける (Parent and Hazrati, 2021)。特に前頭前野、運動野、感覚野からの皮質線条体投射が重要である。さらに、黒質緻密部からドーパミン作動性入力、および視床からグルタミン酸作動性入力を受ける。これらの入力は、線条体ニューロンの活動を調節し、運動、認知、感情処理に関与する。
尾状核頭は、淡蒼球と黒質網様部へGABA作動性の出力を送り、大脳基底核回路の直接路と間接路を形成する (DeLong and Wichmann, 2023)。これらの回路を通じて、視床への情報が調節され、最終的に大脳皮質へフィードバックされる。この回路は、運動、認知、感情などの多様な脳機能に関与する重要な大脳基底核構造である。
神経科学研究において、尾状核頭は大脳基底核の機能解明の重要なターゲットである (Graybiel and Grafton, 2024)。特に、運動制御メカニズムの理解に不可欠な研究対象となっており、神経可塑性や学習メカニズム、習慣形成の研究において重要な役割を果たす。線条体における技能の獲得と習慣化のプロセスには、尾状核頭のシナプス可塑性が深く関与している。
ハンチントン病では、尾状核頭部の特徴的な変性が認められる (Ross and Tabrizi, 2024)。この疾患では、CAG反復配列の異常伸長により、尾状核の中型有棘ニューロンが選択的に変性し、不随意運動(舞踏病様運動)、認知機能障害、精神症状が出現する。パーキンソン病では、黒質-線条体系のドーパミン伝達障害が生じ (Obeso et al., 2023)、線条体へのドーパミン入力の減少により、運動開始困難、筋強剛、振戦などの運動症状が引き起こされる。