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小脳疾患






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小脳の障害
推尺異常
(ジスメトリア)
随意運動の範囲を誤る。
静止振戦 ある姿勢を保つときに起こるふるえ
企図振戦 ある動作を始めようとするとふるえが起こり、目的物に近づくにつれてふるえがひどくなる。
運動解離 拮抗的相互の協調がうまく行われず、反復運動や複雑な細かい運動が困難となる。





小脳疾患の症状
歩行困難

起立障害

足がふらつく多発性硬化症


MJD
  • 遺伝性の小脳変成症で歩行障害を起こすのが、MJD。









小脳の機能

小脳の役割は、知覚と運動のあいだを取り持っている。
  • 姿勢を保ち、目的にあった運動を行うため、骨格筋の協調運動を助ける反射中枢

  1. 筋の緊張
  2. 平衡機能
  3. 姿勢反射の総合的調整
  4. 随意運動の調整








小脳の構造
  1. 形態的構造
    • 左右半球
    • 虫部
  2. 系統発生的分類
    • 古小脳:
      • 前庭神経核の上位中枢。
      • 前庭受容器に関連する。
    • 旧小脳:
      • 脊髄系と関連が深い(両生類以上)
    • 新小脳:
      • 大脳皮質からの線維投射を受ける。
      • 手足の共同運動と関連し、大脳・橋からの線維をうける(ほ乳類以上)
  3. 構造的分類
    • 皮質
    • 小脳核、歯状核、室頂核、栓状核、球状核。




小脳への入力
(インプット)
1>脊髄小脳路
2>オリーブ小脳路
3>前庭小脳路
4>網様体小脳路
小脳からの出力
(アウトプット)
@小脳皮質のプルキンエ細胞

A前庭神経核(4つの核)

B各部へ




小脳疾患を引き起こす有害因子




小脳は不可欠ではない?
小脳は生きるために不可欠な存在ではない?・・・
  • 京都大学医学研究科の星野幹雄助手らは小脳をほとんど持たないマウスを作り、運動障害はあるものの健康なマウスと同様に長生きすることを確認した。
    遺伝子組み換えマウスを作る過程で、小脳の大半を占める「皮質」と呼ばれる部分を持たない個体が偶然出来た。この皮質は運動に関する情報の出入りを担うため作製したマウスは歩行時にふらつくなどの障害が認められたが、エサを十分に与えると長生きしたという。2005.7.25





小脳の神経細胞受容体(mGluR1)
・・・運動を制御・・・・
  • 「東大医科学研究所の響場篤助教授らの研究チームは、小脳の神経細胞の存在するタンパク質が、動物の運動を制御していることを突き止めた。このタンパク質は神経伝達物質の1つであるグルタミン酸と結合する受容体で、この受容体が小脳の神経細胞の1つであるプルキンエ細胞にないとうまく歩くことが出来なくなるという。

  • 運動を制御している受容体は『mGluR1(エムグルアールワン)』と呼ばれる。
  • この受容体は脳の様々な部分に存在する。
  • 研究チームがこの受容体を全く持たないマウスを遺伝子操作で作ったところ、歩幅が狭くなり、直進することが出来なくなることが分かった。

  • 次に、小脳にある神経細胞のうちプルキンエ細胞にのみ、この受容体が存在するようなマウスを作ったところ、普通のマウスと同じように歩けた。このことから、プルキンエ細胞にあるmGluR1が、運動を制御していると結論づけた。」





デルフィン
  • 京都大学の平野丈夫教授らのグループは、スポーツのように体で覚える学習を妨げるタンパク質を動物実験で突き止めた。
    遺伝子操作でこのタンパク質を作れないようにすると、体の動きに必要な情報だけを素早く選び出せることが分かった。成果は2008年5/28発表。

  • 学習や記憶のうち、体で覚えるタイプのものは、小脳の神経細胞が関与している。
  • 学習の最初の段階では多くの情報が脳内を伝わるが、体の動きに不要な信号だけを認める『長期抑圧』という仕組みが働き、次第に動きがスムーズになる。
    研究チームは、長期抑圧に必須の分子に結合するタンパク質『デルフィン』に注目。小脳のデルフィンを欠損したマウスを作製し、左右に動く縞模様のスクリーンを見せて、眼球の動く様子を調べた。その結果、通常のマウスより短い時間で、目の動きが的確にスクリーンに追いつけるようになった





運動機能促すタンパク質
  • 2011年、東京大学の狩野方伸教授、広島大学の橋本浩一教授らのグループは、小脳の神経細胞の中で、運動機能の発達に不可欠なタンパク質を見つけた。
    このタンパク質が出来ないマウスでは運動障害が起きてうまく歩けなくなった。
    成果は5/31の米科学アカデミー紀要(電子版)に発表。
    小脳の中で運動機能をコントロールする中心のプルキンエ細胞に着目。
  • プルキエンエ細胞の膜の上にあってカルシウムを取り込むタンパク質「P/QVDCC」が、生後3週間ぐらいかけて細胞に情報を送る神経突起をひとつに選択して、細胞が正しく働くのを促していることを見つけた。





小脳の発達に
神経伝達物質の「GABA」が不可欠
  • 012年、東京大学の狩野方伸教授らは知覚に関わる小脳の発達に神経伝達物質の「GABA」が不可欠なことを見つけた。
    神経回路を形作る際に
    カルシウム の濃度を調整し、神経細胞の接続部を必要な数に絞り込むのに重要な役割を果たしていた。
    統合失調症や自閉症の原因解明につながる
    成果は4/27米科学誌「ニューロン」に掲載。
    生後間もない動物の脳には、大型の神経細胞「プルキンエ細胞」とほかの神経細胞を結ぶシナプスが複数ある。
    1つのシナプスが残り、ほかのシナプスが除かれないと障害が起きる。
    マウス実験では、GABAが小脳でできないと、生後3週間たっても複数のシナプスが残った






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