大脳皮質パターン形成解析とは？わかりやすく解説

大脳皮質パターン形成解析（だいのうひしつパターンけいせいかいせき、Cortical_patterning）とは、大脳皮質のさまざまな機能領域がどのように生成され、どのような大きさや形になるのか、そして大脳皮質表面全体の空間的パターンがどのように規定されるのかを明らかにすることを目的とした発達神経科学の一分野である。

歴史

初期の脳病変（英語版）研究では、大脳皮質の異なる部分が、視覚、体性感覚、運動機能といった異なる認知機能を担っていることが、1909年にコルビニアン・ブロードマン（英語版）によって見事に示された^[1]。

プロトマップ

今日、この分野では「プロトマップ」という考え方が支持されているが、これは初期胚段階における皮質領域の分子的な事前パターンである^[2]^[3]。プロトマップは、放射状グリア細胞（英語版）として知られる大脳皮質の一次幹細胞を含む皮質脳室帯の特徴である。大脳皮質の正中線と端に戦略的に配置されたシグナル伝達中枢のシステムは、皮質原基の濃度勾配を確立する分泌シグナル伝達タンパク質を産生する^[4]^[5]^[6]。最初に面的同一性が確立された後、発達中の視床からの軸索は、軸索誘導の過程を経て大脳皮質の正しい面的目的地に到着し、シナプスを形成し始める。その後、多くの活動依存的な過程が、各領域の成熟において重要な役割を果たすと考えられている^[7]。

脚注・参考文献

^ notes, Dr. K. Brodmann; translated with editorial; Garey, an introduction by Laurence J. (2006). Brodmann's Localisation in the cerebral cortex : the principles of comparative localisation in the cerebral cortex based on cytoarchitectonics. (3rd ed.). New York: Springer Science+Business Media. ISBN 978-0387269177
^ Rakic, P (8 July 1988). “Specification of cerebral cortical areas.”. Science 241 (4862): 170–6. doi:10.1126/science.3291116. PMID 3291116.
^ Kawasaki, Hiroshi、河崎洋志「フェレットを用いた大脳の脳回形成の分子機構解析」『Journal of Japanese Biochemical Society』第90巻第5号、2018年10月25日、683–689頁、doi:10.14952/SEIKAGAKU.2018.900683。
^ Fukuchi-Shimogori, T; Grove, EA (2 November 2001). “Neocortex patterning by the secreted signaling molecule FGF8.”. Science 294 (5544): 1071–4. doi:10.1126/science.1064252. PMID 11567107.
^ Grove, EA; Fukuchi-Shimogori, T (2003). “Generating the cerebral cortical area map.”. Annual Review of Neuroscience 26: 355–80. doi:10.1146/annurev.neuro.26.041002.131137. PMID 14527269.
^ Sur, M; Rubenstein, JL (4 November 2005). “Patterning and plasticity of the cerebral cortex.”. Science 310 (5749): 805–10. doi:10.1126/science.1112070. PMID 16272112.
^ Ackman, JB; Burbridge, TJ; Crair, MC (11 October 2012). “Retinal waves coordinate patterned activity throughout the developing visual system.”. Nature 490 (7419): 219–25. doi:10.1038/nature11529. PMC 3962269. PMID 23060192.

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