【神経生物学】
(Neurobiology)
[生物科学科 3群 A選択 科目(配当年次: 第3学年 ) ]
 
単  位:2単位 単位認定者: 寺島俊雄
授業期間: 後期  15コマ 科目分担者:
授業形態: 講義  週1コマ
 
授業の目的

「神経生物学」では、哺乳類の脳や脊髄の構造と神経ネットワークの学習を通じて、運動・感覚・高次脳機能(記憶、情動など)がどのような仕組みで制御されているかを知り、さらにその破綻により生じる病態について理解できることを目標とする。

教育内容

哺乳類の神経系の理解には、まずその構成素子のニューロンとグリアについて知らなければならない。さらに複雑な脳の構造の理解には、神経管の分化やコンパートメントについての知識が必須である。このような神経組織学や神経発生学の基本的な知識を学んだ上に、脊髄から順に大脳皮質まで中枢神経系の構造を下位から上位に向かって学習して統合的に神経系を理解する。

教育方法

単元の終了ごとに簡単な小テストを行う。

 
講義内容(シラバス)
項  目 担当者 授業内容

1回

神経組織学:ニューロンとグリア

寺島

神経系の区分(中枢神経系と末梢神経系)について学ぶ。ニューロンとグリア(アストロサイト、オリゴデンドロサイト、ミクログリア、上衣細胞)について学ぶ。

2回

神経系の発生・変性・再生

寺島

外胚葉から神経管と神経堤が生じ、前者から脳と脊髄、後者から末梢神経系ができる。神経の軸索が損傷を受けると変性するが、変性を免れると再生する。

3回

脊髄:神経系のプロトタイプ

寺島

神経管の境界溝より腹側を基板といい、その背側を翼板という。基板は遠心性(運動)ニューロンとなり、翼板は求心性(感覚)ニューロンとなる。

4回

延髄と自律神経中枢

寺島

延髄は脊髄の延長としての構造に加えて後索核、下オリーブ核やさまざまな自律神経系の中枢が存在する。

5回

橋と中脳

寺島

橋は中脳と延髄を連結する部分であり、橋核を介して大脳と小脳を結合する。中脳は視覚の反射や聴覚の中継に加えて黒質、赤核を介して運動調節にも関与する。

6回

小脳の構造

寺島

小脳は分子層、プルキンエ細胞層、顆粒層からなる三層構造からなる小脳皮質と深部小脳核からなる。

7回

小脳と運動調節

寺島

感覚の積分中枢である小脳は、苔状線維と登上線維の二つの主要な入力を受け、中脳の赤核、視床の外側腹側核等に出力し、運動を調節する。

8回

視床:感覚・運動情報の中継

寺島

間脳は腹側の視床下部、背側の視床に分かれる。視床は運動情報や感覚情報を中継する。

9回

視床下部:自律神経系と内分泌系の最高中枢

寺島

視床下部は自律神経系と内分泌系の最上位を占める部位であり、本能と内部環境の恒常性の維持に関与する。

10回

大脳基底核と運動調節

寺島

線条体(被殻と尾状核)、淡蒼球、視床下核、中脳黒質を大脳基底核という。大脳基底核は、運動野と結合し、運動の調節を行う。

11回

大脳皮質の構造

寺島

大脳皮質は、6 層構造をもつ等皮質と6 層構造をもたない不等皮質に分けられる。等皮質は発生的に新しく新皮質という。不等皮質は古く、原皮質と古皮質からなる。

12回

大脳新皮質と高次脳機能

寺島

大脳新皮質は機能局在が明確な領域と近年までその機能が不明であった連合野からなる。

13回

古皮質と原皮質

寺島

古皮質は嗅覚の一次情報を受け取る領域で嗅脳ともいう。原皮質は側脳室の周囲の領域で海馬、歯状回などからなる。

14回

大脳皮質の発生

寺島

大脳皮質ニューロンはプレプレート内に進入し、これを上半の辺縁帯(カハール・レチウスニューロン)と下半のサブプレートに分離し、自身は皮質板となる。

15回

まとめ

寺島

全体の確認と復習

 
到達目標

哺乳類の神経系の構造とその神経ネットワークを理解することにより、現在問題となっている脊髄損傷、パーキンソン病、アルツハイマー病、自閉症など神経系の疾患の病態のメカニズムを理解する基礎を作る。

評価基準

定期試験(70点)と単元ごとの小テスト(2点、小計30点)を合計して合否を算定する。欠席は1回あたり4点ほど減点する。

準備学習
(予習・復習)

特に予習は必要としない。講義終了後は配布資料と教科書の該当ページを読んで復習することにより、さらに知識を深めてほしい。

その他

神経系の学習が難しいのは、その用語が耳慣れないことが原因である。特に脳の形態に関する用語は難解なものが多く、神経系の学習を遠ざける原因となっている。本科目ではその最初の壁となる用語の敷居を低くしたい。

 
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教科書 神経解剖学講義ノート 寺島俊雄著 金芳堂 4600円+税
参考書 みる見るわかる脳・神経科学入門講座 改訂版(前編) 渡辺雅彦著 羊土社 3600円+税