灰色物質または灰色物質、主に神経細胞体と自分の体(核)で構成され、中枢神経系の一部です。ミエリンがなく、情報処理に関与しています。
その名前は、生物のピンクがかった灰色であるその色に起因しています。これは、ミエリンの欠如、毛細血管の赤い色を伴うニューロンとグリア細胞の灰色がかったトーンによるものです。
通常、白質とは区別されます。白質は、灰白質のさまざまな領域を相互に接続する役割を担う有髄軸索で構成されています。一般に、白質は情報処理をより速くするものです。
ミエリンは白っぽい色をしているので、おおまかに白い塊の集合として見られます(そのため、その名前が付けられています)。
灰白質は人間の脳の約40%を占めています。残りの60%は白質で構成されています。ただし、灰白質は脳の酸素の94%を消費します。
脳は種で系統発生的に進んでいて、人間でその最大の発達に達しています。私たちの大脳皮質の最外層または表面は、最新かつ最も複雑な領域です。これは灰白質の層で覆われています。
動物が大きくなるほど、物質はより複雑になり、畳み込みもより複雑になることがわかっています。その灰白質の層の下には、白質の有髄軸索があります。
組織学
灰白質には、主に細胞体、軸索終末、樹状突起などの密なセットが含まれます。これは「ニューロピル」として知られています。具体的には、灰白質は以下で構成されています。
-ニューロンの体とその体。つまり、神経細胞の核です。
-無髄軸索。軸索は、神経体から伸び、神経信号を運ぶ拡張です。
-軸索から生じる樹状突起または小さな枝。
-情報を交換するために他の神経細胞と接続するこれらの端である軸索の末端ボタン。
-グリア細胞またはサポート細胞。具体的には、2つのタイプ:アストロサイトとオリゴデンドロサイト。このクラスの細胞は、エネルギーと栄養素をニューロンに輸送し、これらとその接続の適切な機能を維持します。
-毛細血管。
灰白質は、いくつかの有髄軸索を含む場合があります。しかし、白質と比較してそれらは最小限です。それが異なる色で観察される理由です。
灰白質はどこにありますか?
一般的に言って、灰白質は主に脳の表面にあり、白質は大脳皮質の最も内側の層にあります。
対照的に、脊髄では反対のパターンが観察されます。灰白質は髄質の内側にあり、白質に囲まれています。この場所では、灰白質は蝶または文字「H」の形をとります。
灰白質は、大脳基底核、視床、視床下部、および小脳内でも発見されています。
より具体的には、次の場所で灰白質を観察できます。
-大脳半球(大脳皮質)の表面。
-小脳(小脳皮質)の表面。
-歯状核、塞栓、ファスチジウム、および球状などの小脳の深い部分。
-視床下部、視床および視床下部の深い領域。同様に、大脳基底核を構成する構造物(淡蒼球、被殻、および側坐核)。
-脳幹、赤い核、オリーブの核、黒質、脳神経の核などの構造。
-前角、側角、後角を含む脊髄の内側。
関数
灰白質は、運動制御、感覚的知覚(視覚、聴覚)、記憶、感情、言語、意思決定、および自己制御に関与する脳の領域に見られます。
灰白質は、脳と脊髄の情報を処理して解釈する働きをします。灰白質で作られた構造は、感覚器官や他の灰白質の領域からの情報を処理します。
これらの信号は、白質の大部分を構成する有髄軸索を介して灰白質に到達します。したがって、白質と灰白質は一緒に働きます。
さらに、灰白質は神経細胞に運動信号を誘発し、刺激に対する反応を引き起こします。
結局のところ、この物質は情報処理に関係していますが、すぐに送ることはできません。情報のスピーディな伝達につながるのは白質です。
脊髄における灰白質の機能
脊髄の灰白質はいくつかの列に分かれています。それぞれが異なる機能を実行します。
- 前灰色の列:運動ニューロンまたは運動ニューロンで構成され、筋肉の随意運動に関与しています。それらは、錐体経路を下降する介在ニューロンおよび細胞軸索とシナプス(接続)します。この経路は、随意運動に参加する神経線維のグループで構成されています。
- 後部灰色の列:感覚ニューロンのシナプスが含まれています。これらは、タッチ、固有感覚(私たちの体の知覚)、振動の知覚など、体から機密情報を受け取ります。
この情報は、皮膚、骨、関節にある受容体から得られます。そして感覚ニューロンに到達します。これらのニューロンは、いわゆる後根神経節にグループ化されています。
これらのデータは、軸索を介して脊髄路などの脊髄路や内側背側-腎傍経路を通じて脊髄に配信されます。
- 外側の灰色の柱:脊髄の中央部にあります。それは胸部と腰部にのみ存在します。それは交感神経系の節前ニューロンを持っています。後者は、心拍数を加速し、瞳孔を拡張し、発汗を増加させることによって、戦いまたは飛行反応の準備をしないものです。
灰白質ニューロンの種類
1906年にノーベル医学賞を受賞したスペインの医師、サンティアゴラモンイカハールは、灰白質のニューロンを研究および分類しました。
脊髄では、いくつかの種類のニューロンがその軸索の特性に従って共存しています。
-ルートニューロン
それらは髄質の角または前柱にあり、サイズと形が異なります。彼らの軸索は神経系から直接始まります。
これらの中には、アルファ運動ニューロンとガンマ運動ニューロンがあります。
- アルファ運動ニューロン:それらは筋肉繊維との直接シナプスを作ります。活性化すると、筋肉を収縮させることができます。それらは星状の相馬を持つ大きなニューロンです。その樹状突起は長く、多くの枝があります。
- ガンマ運動ニューロン:それらは、筋間筋線維と接続します。つまり、筋肉の伸張レベルとその長さの変化を検出する働きをする繊維です。アルファより小さく、星型の相馬も特徴です。それらはアルファ運動ニューロンの間にあり、多数の樹状突起があります。
- 節前ニューロンまたは栄養性プロトンニューロン:それらは自律神経系に属し、中間外側角に見られます。具体的には、レベルD1-L1およびS2-S4で。それらの核は紡錘形であり、樹状突起はそれらの極から出発します。その軸索にはミエリンが含まれており、栄養神経節に移動して他のニューロンとシナプスを形成します。
-索状ニューロン
それらは、髄質の灰白質全体に分布しています。それらは多極ニューロンであり、それらの相馬は星形です。樹状突起は短く、いくつかの枝があります。彼らが有髄であるので、彼らの軸索は白質の一部です。これらは白質の髄索に達します。
それらのいくつかは感覚ニューロンです。さらに、その軸索は、同側(同じ側から下降)、異側(反対側から)、交連、両側(両側から)、および多条性(複数のコードを持っている)の場合があります。彼らは視床や小脳とのつながりを維持することができます。
-II型ゴルジニューロン
短軸索とも呼ばれ、それらは髄質灰白質全体に散在する介在ニューロンです。それらは多極ニューロンであり、小さな星状の相馬を持っています。
その軸索には複数の枝があり、脊髄の他のニューロンと接続しています。ただし、それらは灰白質内に残ります。
-脊髄神経節
脊髄には見られませんが、脊髄とのつながりがあります。
灰白質の体積
灰白質の量は、中枢神経系の特定の部分における脳細胞の密度の尺度です。
灰白質の量が多いほど知能が高いことを意味すると広く信じられています。ただし、これは誤りであることが証明されています。一例は、イルカは人間よりも灰白質が多いことです。
逆に、正常な密度以上の灰白質の密度が脳に見られる場合は、神経接続が正しく発達していない可能性があります。つまり、未熟な脳を反映しているのかもしれません。
脳が発達するにつれ、多くのニューロンは「神経剪定」と呼ばれる自然なプロセスによって排除されます。その中で、不要な神経細胞と接続が破壊されます。
この剪定は、効果的なつながりの維持と同様に、成熟と認知機能の発達の象徴です。
参考文献
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