外側視床下部

外側視床下部
外側視床下部は右側の黄色の「LT」で示されます。
識別子
メッシュD007026
ニューロネーム426
ニューロレックスIDビルンレックス_4037
TA98A14.1.08.929
FMA62030
神経解剖学の解剖用語

外側視床下部( LH )は外側視床下部野( LHA ) とも呼ばれ、[ 1 ]視床下部内に主要なオレキシン作動性核を含み、広く神経系全体に投射しています。[ 2 ]このニューロンシステムは、摂食行動や覚醒の促進、痛覚の軽減、体温、消化機能、血圧の調節など、さまざまな認知プロセスと身体プロセスを媒介します。 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]オレキシン作動性投射システムの機能不全を伴う臨床的に重要な疾患には、ナルコレプシー、運動障害、内臓過敏症を伴う機能性胃腸障害(例、過敏性腸症候群)、[ 3 ] [ 5 ]および摂食障害があります。[ 6 ]

神経伝達物質グルタミン酸やエンドカンナビノイド（アナンダミドなど）およびオレキシン神経ペプチドオレキシン Aおよびオレキシン Bは、オレキシンニューロンにおける主要なシグナル伝達神経化学物質である。[ 3 ] [ 4 ] [ 7 ]経路特異的神経化学物質には、とりわけGABA、メラニン凝集ホルモン、ノシセプチン、グルコース、ダイノルフィンペプチド、および食欲調節ペプチドホルモンのレプチンおよびグレリンなどがある。[ 3 ] [ 8 ]特に、カンナビノイド受容体 1（CB1）は、側方視床下部のオレキシン投射ニューロンおよび多くの出力構造に共局在し、 [ 4 ] [ 7 ] CB1 およびオレキシン受容体 1（OX1）受容体は、CB1-OX1受容体ヘテロ二量体を形成する。[ 4 ] [ 9 ] [ 10 ]

入力

出力

外側視床下部からのオレキシン投射は、視床下部の残りの部分全体を支配し、後視床下部、結節乳頭核（ヒスタミン投射核）、弓状核、および視床下部室傍核への強力な投射がある。[ 2 ] [ 3 ]ヒスタミン核に加えて、オレキシン系は腹側被蓋野ドーパミン核、青斑ノルアドレナリン核、セロトニン縫線核、コリン脚橋核、および外側背側被蓋核にも投射している。[ 2 ] [ 8 ]側方視床下部オレキシンニューロンが投射するヒスタミン作動性、ドーパミン作動性、セロトニン作動性、ノルアドレナリン作動性、コリン作動性の核は、上行性網様体賦活系の主要な構成要素を構成する。[ 14 ]

その他の出力領域には、視床下部腹内側部、内側および外側中隔核、中心内側扁桃体、不確帯、中脳水道周囲灰白質、外側手綱、対角帯、無名質（基底核を含む）、分界条、前頭前皮質、脳幹の様々な下部構造（延髄腹内側部、延髄腹外側部、疑核、孤束核、三叉神経脊髄路核、橋排尿中枢、腹側呼吸群、橋呼吸群）、最後野、迷走神経背側核などがある。[ 3 ] [ 8 ]

カンナビノイド受容体1（CB1）は、側方視床下部のオレキシン投射ニューロンや多くの出力構造に共局在しており、 [ 4 ] [ 7 ]、CB1受容体とオレキシン受容体1（OX1）受容体は物理的にも機能的にも結合してCB1-OX1受容体ヘテロダイマーを形成します。[ 4 ] [ 9 ] [ 10 ]中枢神経系内のエンドカンナビノイド系とオレキシン系の間には、解剖学的および機能的な重複や全身的なクロストークがかなり存在します。[ 4 ]

関数

オレキシンシステムの多様な出力を介して、側方視床下部のオレキシンニューロンは様々な機能を媒介します。側方視床下部におけるオレキシンペプチドの最もよく知られている機能のうち、2つは摂食行動の促進と覚醒（すなわち覚醒）です。[ 3 ] [ 6 ]より一般的には、側方視床下部のオレキシン神経投射は、体温調節、迷走神経背側核を介した胃腸運動および胃腸機能の調節、いくつかの出力構造（例：中脳水道周囲灰白質）を介した痛みおよび痛覚の軽減、腹側被蓋野投射および報酬系の他の出力を介した刺激の報酬特性の調節、他の視床下部出力を介したエネルギー恒常性および神経内分泌機能（例：HPA軸、HPG軸、およびHPT軸）の調節、脳幹の一連の構造を介した内臓機能（例：呼吸、血圧、排尿）の調節などに関与している。 [ 3 ] [ 5 ] [ 15 ]

エンドカンナビノイドシステムとオレキシンシステムは、多くの同じ認知的および身体的効果を媒介し、それらの機能と局在における重要な重複が2013年の医学レビューで指摘されている。[ 4 ] CB1 -OX1受容体ヘテロダイマーは、オレキシン受容体1を介したERK経路シグナル伝達の効力を100倍に増幅する。[ 4 ]また、OX1誘導性CB1昇圧反応が延髄前部腹外側部に存在するなど、独自の機能的相互作用も指摘されている。[ 6 ] [ 16 ] [ 17 ]

臨床的意義

ナルコレプシーは、側方視床下部からのオレキシン投射ニューロン数の顕著な減少と、脳脊髄液中のオレキシンペプチドの非常に低い値と関連している。[ 18 ]これがナルコレプシー症状の原因となるメカニズムであることが判明している。[ 18 ]

迷走神経の背側核と脳幹の一部にシナプスを形成するOX1ニューロンが、機能性胃腸障害における慢性疼痛や内臓過敏症の病態生理において役割を果たしている可能性を示唆する証拠がある。[ 3 ] [ 5 ]

参考文献

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  5. ^ a b c Okumura T, Nozu T, Kumei S, Takakusaki K, Miyagishi S, Ohhira M (2015年2月). 「覚醒ラットにおける脳内オレキシンの結腸拡張に対する抗侵害受容作用」 . Brain Research . 1598 : 12–7 . doi : 10.1016/j.brainres.2014.12.021 . PMID 25527398. S2CID 7239191.消化管機能に関して、オレキシンAは胃液や膵液の分泌、消化管運動などの消化管機能を中枢的に制御する。…しかし、内臓感覚における中枢オレキシンの役割についてはほとんど知られていない。 ...これらの結果は、オレキシンAが脳の中枢に特異的に作用し、結腸拡張に対する鎮痛反応を増強することを初めて示唆しています。さらに、内因性オレキシンAは、オレキシン1受容体を介してモルヒネの内臓感覚に対する鎮痛効果を媒介している可能性を示唆しています。これらのエビデンスはすべて、過敏性腸症候群などの機能性消化器疾患の病態生理において脳オレキシンが役割を果たしていることを示唆している可能性があります。なぜなら、腸の内臓過敏症はこれらの疾患において重要な役割を果たしていると考えられているからです。  
  6. ^ a b c Messina G, Dalia C, Tafuri D, Monda V, Palmieri F, Dato A, Russo A, De Blasio S, Messina A, De Luca V, Chieffi S, Monda M (2014). 「オレキシンAは交感神経活動と摂食行動を制御する」 . Frontiers in Psychology . 5 : 997. doi : 10.3389/fpsyg.2014.00997 . PMC 4157463. PMID 25250003.オレキシンは覚醒と摂食の両方を促進する (Sweet et al., 1999). ... オレキシンAは体温にも影響を与える.実際、オレキシン A の ICV 投与は、BAT に対する交感神経の発火率の増加を誘発し、BAT と結腸温度の上昇を伴います (Monda et al.、2001)。  
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