脳の働きと治療のしくみ

•パーキンソン病はどのように脳や神経系に影響を与えるのか？
•パーキンソン病の症状と脳や神経系はどのように関連しているのか？
•これらの問題を克服するために薬剤はどのように機能するのか？

 

パーキンソン病は筋の機能に影響を及ぼす筋の病気のように見えるかもしれませんが、筋自体は問題ありません。 問題は、脳内で起こる運動の思考を筋肉の運動に伝達する複雑なシステムにあります。 パーキンソン病がどのように影響しており、どのように治療できるかを説明するためには、脳や神経系の働きを考慮する必要があります。

 

 

運動制御系

　運動制御の基本的な概要は次のとおりです。あなたの脳内では　- 指を曲げて拳を作ること – を考えているとしましょう。この課題を実行するために、神経の信号がニューロンと呼ばれる一連の神経細胞に沿って、脳や脊髄の中で、手の筋肉まで伝達されます。

 

信号は、軸索と呼ばれる長いニューロンの繊維に沿って、あるニューロンから別のニューロンに中継されます。軸索の終わりで、信号はシナプス間隙と呼ばれる細胞間の隙間を横切っていきます。その後、信号は次の細胞を活動させて、軸索に沿って次の細胞に運ばれ、信号を運びます。信号が手まで届くと、指の筋肉が収縮して拳を握ります。

 

　比較的最近まで、ニューロンがどのようにシナプス間隙を通って互いに信号を伝達するかは大きな謎でした。信号が軸索の終わりに達すると、神経信号を伝達する生物学的化学物質、すなわち神経伝達物質の放出を活性化することがわかっています。

 

神経伝達物質は、シナプス間隙を通って、隣接するニューロン上の特定の受容体部位に到達します。神経伝達物質は隣接するニューロンが受け取り、信号はそのニューロンの軸索に沿って移動します。この過程が繰り返されますが、この過程は驚くほどの速さで起こります。

 

　信号は、ニューロンに沿って軸索の端まで到達し、そこで神経伝達物質が放出され、シナプス間隙を次のニューロン上の受容体に至る過程を筋肉が収縮するまで繰り返します。もちろん、その過程は単純ではありません。信号は指先に直接伝わるのではなく、途中で調整する必要があります。この調節は脳内で起こります。

 

　脳は3つの主要な部位に分かれています。それは2つの大脳半球（2つ合わせて大脳と言われています）と小脳、脳幹です。脳の基底部には、基底核と呼ばれる神経細胞の2つの大きなグループがあります。それらは被殻、尾状核、および淡蒼球からなります。

 

被殻と尾状部が線条体を構成します。基底核は、脳内の他のほとんどすべての領域と密接に関連しており、正常なものも異常なものも運動活動の信号を調節するために大きな役割を果たしています。パーキンソン病において尾状部、被殻および淡蒼球の回路は適切に機能しなくなります。

 

　筋肉への脳内からの信号は、まず大脳皮質（大脳の表面）から基底核や他の脳構造に伝達されて、皮質からの信号を受け取ると、それを修正すると考えられています。これらの調整された信号は、視床と呼ばれる別の脳構造に入り、大脳皮質に戻ります。

 

情報は、複雑な回路との接続によって調整されます。このすべての調整機能は、神経伝達物質によって可能になっています。信号が適切に調整されると、視床からの出力信号が皮質に戻り、最終的に運動信号が送出されます。

 

引用元　生理学研究所http://www.nips.ac.jp/sysnp/ganglia.html

 

　ドーパミン、アセチルコリン、ノルエピネフリン（ノルアドレナリンとも呼ばれます）、セロトニン、およびグルタミン酸塩を含む、少なくとも15の異なる神経伝達物質が存在します。それぞれに異なった特定の必要な機能を持っています。

 

一部の神経伝達物質は、信号が通過できるように、細胞膜の中の特定の「入り口」を開きます。これらすべてのシステム間に微妙なバランスが存在します。これらのシステム間の不均衡により、脳から筋肉への信号が中断され、振戦や筋強剛、動作の緩慢さが引き起こされます。ドーパミン作動系は、基底核の機能において最も重要な役割を果たします。