視交叉
(optic chiasm から転送)
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| 脳: 視交叉、視神経交叉 | |
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下から脳を見た図。画像の上側が脳の前側である。X字に見え、上に"H"と書かれているのが視交叉である。画像は1543年のアンドレアス・ヴェサリウスが著したFabrica より。
視神経(Optic Nerve)、視交叉(Chiasma)、視索(Optic Tract)
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| 名称 | |
| 日本語 | 視交叉、視神経交叉 |
| 英語 | Optic chiasm |
| ラテン語 | chiasma opticum |
| 関連情報 | |
視交叉（しこうさ、英語: optic chiasm, optic chiasma）[1]または視神経交叉（ししんけいこうさ）[1]は、左右の視神経が交叉する脳の部位である。脳底部に存在しており、視床下部のすぐ腹側に存在する[2]。視交叉は全ての脊椎動物において見られる構造で、円口類（ヤツメウナギとヌタウナギ）では脳底部ではなく中脳の腹側部に存在している[3][4]。
構造
全ての脊椎動物において、左右の視神経は脳の腹側において正中で会合し、それが視交叉と呼ばれる[4]。
一部の左眼と右眼の視野が重なる種においては、視神経を構成する神経線維の一部が視交叉で交叉しない。このような視交叉の場合、交叉しない神経線維は同側の視索へ続く。このような部分的な交叉によって両眼で重なる視野の部分は統合され、立体視による奥行知覚が可能となる[5]。反対に全ての視神経を構成する神経線維が交叉するような種があるということであり[5]、実際に哺乳類以外のほとんどの脊椎動物においては左の神経線維は右へ、右の神経線維は左へ走行する単純な交叉である[6]。
部分的な交叉の場合、網膜の鼻側から伸びる神経線維（視野では耳側）が正中を越える。同じ鼻側の網膜からの線維でも下半分の方が視交叉の前側を通り、上半分の鼻側網膜からの神経線維が視交叉の後ろ側を通る[5]。視交叉における視神経の部分的な交叉によりヒトの場合、視覚野は各眼の左側または右側一方の視野のみの情報を受け取ることができるようになっている[注釈 1]。つまりは右の視覚野は左右の眼の左側の視野から、左の視覚野は左右の眼の右側の視野からの視覚情報を処理する[5]。
視交叉を経た線維は交叉した線維と交叉していない線維が混じり合うことになるが、この視神経の経路は視索と呼ばれる。この視索は中脳の視蓋（哺乳類においては上丘）に入力する。哺乳類では視床の外側膝状体にも入力し、それから大脳後頭葉の視覚野に情報を伝達する[7]。
栄養
視交叉は前大脳動脈や内頸動脈の下垂体漏斗から上行する枝などから栄養を受ける。後者は特に視交叉の正中部に栄養を供給する[8]。
哺乳類における発生
発生の過程において、視交叉は主にネトリン、Slit、セマフォリン、エフリンといった軸索誘導因子やソニック・ヘッジホッグ(Shh)、Wntといったモルフォゲンにより発達が促される[9]。このような誘導はリガンドとなる軸索誘導因子とその受容体を発現した成長円錐によりシグナル伝達が成り立っており、このシグナル伝達により下流の経路が活性化され、細胞骨格の変化などを伴う[10][11]。視神経を構成する網膜神経節細胞(RGC)の軸索は眼を出て視神経となるときに視神経の経路の境界に発現しているSLIT2やSEMA5Aにより発達中の経路から離れることが阻害される[12]。RGC軸索の並びは視神経のときは網膜に対応するような並び（レチノトピー）であるが、視交叉に近づくにつれてレチノトピーという性質が失われていくと考えられている[13]。
正中を交叉せずに同側に投射する線維の割合はその動物の両眼視の程度によって異なり、マウスでは3%しか同側に投射しないものの、ヒトでは45%が同側に投射する[12]。放射状グリア細胞により正中交叉部に発現するエフリンB2はEPHB1という受容体を発現する網膜から伸びる軸索に反発的なシグナルを及ぼし、対側へ投射させずに同側への投射を誘導する[12]。また、中枢神経系の正中形成に必要なShhも同側に行くべきRGC軸索が交叉を行わないように反発する役割を担っている[14]。視交叉で交叉するRGC軸索は正中に発現している血管内皮細胞増殖因子のVEGF-Aにより誘導され、RGC軸索に発現するニューロピリン1を受容体としてシグナル伝達が行われる[15]。交叉は正中に発現しているNRCAMという細胞接着分子やセマフォリン6D(Sema6D)により促進される。これらは交叉するRGC軸索上で複合体を形成し、Sema6Dをリガントとして受容体の働きをするNRCAM-プレキシンA1に相互作用することでシグナルを伝える[16]。
その他の動物
哺乳類
化石として知られるものから[17]現代の無顎類のような生物に至るまで[7]すべての脊椎動物に視交叉が存在すると考えられているが、どのように進化したかについては分かっていない[18]。脊椎動物の視交叉の機能については複数の仮説が提唱されている。axial twist theoryによると、視交叉は初期胚においてねじれが生じた結果であるとする[19]。
アルビノ遺伝子の特定の遺伝子型を持つシャム猫では神経線維の並びが乱れることでより多くの交叉が見られ、網膜線維の約95%が交叉することが報告されている[20]。シャム猫ではホワイトタイガー[注釈 2]と同様に斜視になりやすく、これは異常な量の交叉を補償するための行動であると考えられている[21][22]。
頭足類と昆虫
頭足類やショウジョウバエなどの昆虫においては視神経に相当する神経は正中では交叉しないため、眼で受け取った情報は同側の脳へ伝えられる[注釈 3][24][25]。
歴史
神経線維の交叉とそれが視覚に及ぼす影響について初めて言及したのはペルシアの医師Esmail Jorjani（1042年-1137年）であるといわれている[26]。
ギャラリー
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視覚の経路を表した図。鼻側の網膜のみ視交叉にて正中を越えることが分かる。 -
下から脳を見た図で、脳神経を黄色で表している。中央やや上のX字のものが視交叉。 -
下から見た脳・脳幹の解剖写真。9が視交叉。 -
脳を矢状断した死後標本。視交叉(OPTIC CHIASMA)は画像右下に見える。 -
脳を下から見た図を拡大したもの。画像下に視交叉が見える。 -
発生における交叉する神経線維と交叉しない線維の軸索誘導を表した図。
脚注
注釈
出典
- ^ a b 解剖学用語委員会『解剖学用語』（改訂13版）日本解剖学会、2007年3月1日、200頁。ISBN 978-4-260-00073-4。
- ^ Colman, Andrew M. (2006). Oxford Dictionary of Psychology (2nd ed.). Oxford University Press. p. 530. ISBN 978-0-19-861035-9
- ^ Bainbridge, David (30 June 2009). Beyond the Zonules of Zinn: A Fantastic Journey Through Your Brain. Harvard University Press. p. 162. ISBN 978-0-674-02042-9 2015年11月22日閲覧。
- ^ a b de Lussanet, Marc H.E.; Osse, Jan W.M. (2012). “An ancestral axial twist explains the contralateral forebrain and the optic chiasm in vertebrates”. Animal Biology 62 (2): 193–216. arXiv:1003.1872. doi:10.1163/157075611X617102. ISSN 1570-7555.
- ^ a b c d “Neuroanatomy, Optic Chiasm”. StartPearls. National Libarary of Medicine (2023年5月1日). 2026年2月15日閲覧。
- ^ Kent, George C.; Carr, Robert K. 谷口和之、福田勝洋訳 (2015-11-10). Comparative Anatomy of the VERTEBRATES [ケント 脊椎動物の比較解剖学 原著第9版] (9th edition ed.). 緑書房. p. 416-417. ISBN 978-4-89531-245-5
- ^ a b Nieuwenhuys, R.; Donkelaar, H.J.; Nicholson, C.; Smeets, W.J.A.J.; Wicht, H. (1998). The central nervous system of vertebrates.. New York: Springer. ISBN 9783642621277
- ^ Standring, Susan (2020). Gray's Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice (42th ed.). New York: Elsevier. pp. 420. ISBN 978-0-7020-7707-4. OCLC 1201341621
- ^ Erskine, L.; Herrera, E. (2007). “The retinal ganglion cell axon's journey: Insights into molecular mechanisms of axon guidance.”. Developmental Biology 308 (1): 1–14. doi:10.1016/j.ydbio.2007.05.013. hdl:10261/338550. PMID 17560562.
- ^ Gordon-Weeks, PR (2005). Neuronal Growth Cones. Cambridge University Press.. ISBN 9780511529719
- ^ “成長円錐”. 脳科学辞典 (2012年5月17日). doi:10.14931/bsd.978. 2026年2月15日閲覧。
- ^ a b c Herrera, E; Erskine, L; Morenilla-Palao, C (2019). “Guidance of retinal axons in mammals.”. Seminars in Cell & Developmental Biology 85: 48–59. doi:10.1016/j.semcdb.2017.11.027. PMID 29174916.
- ^ Guillery, RW; Mason, CA; Taylor, JS (1995). “Developmental determinants at the mammalian optic chiasm”. The Journal of Neuroscience 15 (7): 4727–4737. doi:10.1523/JNEUROSCI.15-07-04727.1995. PMC 6577905. PMID 7623106.
- ^ Peng, Jimmy; Fabre, Pierre J.; Dolique, Tiphaine; Swikert, Shannon M.; Kermasson, Laëtitia; Shimogori, Tomomi; Charron, Frédéric (2018). “Sonic Hedgehog Is a Remotely Produced Cue that Controls Axon Guidance Trans-axonally at a Midline Choice Point”. Neuron 97 (2): 326-340. doi:10.1016/j.neuron.2017.12.028. PMID 29346753.
- ^ Erskine, L; Reijntjes, S; Pratt, T (2011). “VEGF signaling through neuropilin 1 guides commissural axon crossing at the optic chiasm”. Neuron 70 (5): 951–965. doi:10.1016/j.neuron.2011.02.052. PMC 3114076. PMID 21658587.
- ^ Kuwajima, T; Yoshida, Y; Pratt, T (2012). “Optic chiasm presentation of Semaphorin6D in the context of Plexin-A1 and Nr-CAM promotes retinal axon midline crossing”. Neuron 74 (4): 676–690. doi:10.1016/j.neuron.2012.03.025. PMC 3361695. PMID 22632726.
- ^ Janvier, P. (1996). Early vertebrates. New York: Clarendon Press, Oxford University Press. ISBN 978-0198540472
- ^ de Lussanet, M.H.E.; Osse, J.W.M. (2012). “An ancestral axial twist explains the contralateral forebain and the optic chiasm in vertebrates”. Animal Biology 62 (2): 193–216. arXiv:1003.1872. doi:10.1163/157075611X617102.
- ^ de Lussanet, M.H.E. (2019). “Opposite asymmetries of face and trunk and of kissing and hugging, as predicted by the axial twist hypothesis”. PeerJ 7. doi:10.7717/peerj.7096. PMC 6557252. PMID 31211022.
- ^ “Abnormal retinotopic organization of the dorsal lateral geniculate nucleus of the tyrosinase-negative albino cat.”. J Comp Neurol 427 (2): 209–19. (2000). doi:10.1002/1096-9861(20001113)427:2<209::aid-cne4>3.0.co;2-3. PMID 11054689.
- ^ Guillery, RW; Kaas, JH (June 1973). “Genetic abnormality of the visual pathways in a "white" tiger”. Science 180 (4092): 1287–9. Bibcode: 1973Sci...180.1287G. doi:10.1126/science.180.4092.1287. PMID 4707916.
- ^ Guillery RW (May 1974). “Visual pathways in albinos”. Sci. Am. 230 (5): 44–54. Bibcode: 1974SciAm.230e..44G. doi:10.1038/scientificamerican0574-44. PMID 4822986.
- ^ Rosner, Ronny; von Hadeln, Joss; Tarawneh, Ghaith; Read, Jenny C. A. (2019). “A neuronal correlate of insect stereopsis”. Nature Communications 10 (1): 2845. doi:10.1038/s41467-019-10721-z. PMC 6599392. PMID 31253782.
- ^ Pungor, Judit R.; Niell, Cristopher M. (2023). “The neural basis of visual processing and behavior in cephalopods”. Current Biology 33 (20): R1106-R1118. doi:10.1016/j.cub.2023.08.093. PMC 10664291. PMID 37875093.
- ^ Tuthill, John C.; Nern, Aljoscha; Holtz, Stephen L.; Rubin, Gerald M.; Reiser, Michael B. (2013). “Contributions of the 12 neuron classes in the fly lamina to motion vision”. Neuron 79 (1): 128-140. doi:10.1016/j.neuron.2013.05.024. PMC 3806040. PMID 23849200.
- ^ Davis, Matthew C.; Griessenauer, Christoph J.; Bosmia, Anand N.; Tubbs, R. Shane; Shoja, Mohammadali M. (2014-01-01). “The naming of the cranial nerves: A historical review” (英語). Clinical Anatomy 27 (1): 14–19. doi:10.1002/ca.22345. ISSN 1098-2353. PMID 24323823.
参考文献
- Jeffery G (October 2001). “Architecture of the optic chiasm and the mechanisms that sculpt its development”. Physiol. Rev. 81 (4): 1393–414. doi:10.1152/physrev.2001.81.4.1393. PMID 11581492.
関連項目
| 国立図書館 | |
|---|---|
| その他 | |
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