頭頂葉は、哺乳類の脳にある大脳皮質の4つの主要な葉の1つです。頭頂葉は側頭葉の上、前頭葉と中心溝の後ろに位置しています。
頭頂葉は、空間感覚とナビゲーション(固有受容覚)、体性感覚皮質における触覚の主要な受容野(中心後回の中心溝のすぐ後ろに位置する)、[ 2 ]、そして視覚系の背側視覚路など、様々な感覚様式間の感覚情報を統合する。皮膚からの主要な感覚入力(触覚、温度、痛覚受容器)は、視床を介して頭頂葉に中継される。
頭頂葉のいくつかの領域は言語処理において重要な役割を果たします。体性感覚皮質は、歪んだ図、すなわち皮質ホムンクルス[ 3 ](ラテン語で「小さな人」)として表すことができます。この図では、体性感覚皮質の占有率に応じて、各部位が表現されます。[ 4 ]上頭頂小葉と下頭頂小葉は、身体感覚や空間認識の主要な領域です。一般的に、右頭頂小葉の上頭頂小葉または下頭頂小葉の病変は、半側空間無視を引き起こします。
名前は 頭頂骨に由来しており、頭頂骨はラテン語の「壁」を意味する paries- に由来しています。
構造
アニメーション。左大脳半球の頭頂葉(赤)。頭頂葉は3つの解剖学的境界によって定義されます。中心溝は頭頂葉と前頭葉を隔て、頭頂後頭溝は頭頂葉と後頭葉を隔てます。外側溝(シルビウス溝)は最も外側の境界であり、頭頂葉と側頭葉を隔てます。そして縦溝は両半球を分けています。各半球において、体性感覚皮質は体の反対側の皮膚領域を表します。[ 4 ]
中心溝のすぐ後ろ、頭頂葉の最前部には、一次体性感覚皮質である中心後回(ブロードマン領域3)があります。これを後頭頂葉から隔てているのが中心後溝です。
後頭頂皮質は、上頭頂小葉(ブロードマン野5 + 7)と下頭頂小葉(39 + 40 )に細分され、頭頂間溝(IPS)によって区切られています。頭頂間溝と隣接する回は、四肢運動と眼球運動の誘導に不可欠であり、細胞構築と機能の違いに基づいて、さらに内側(MIP)、外側(LIP)、腹側(VIP)、前側(AIP)の領域に分けられます。
関数
頭頂葉の機能は次のとおりです。
- 2点識別- 他の感覚入力(視覚など)なしで触覚のみで識別
- 皮膚に書かれた文字を触覚だけで認識する
- 触覚の定位(両側同時刺激)
頭頂葉は、身体の様々な部位からの感覚情報の統合、数とその関係に関する知識の獲得、そして物体の操作において重要な役割を果たします。 [ 5 ]また、触覚に関する情報の処理もその機能に含まれます。[ 6 ] 頭頂葉の一部は、視空間処理に関与しています。[ 7 ]後頭頂皮質は多感覚性ですが、視覚科学者からはしばしば(側頭葉の腹側視覚ストリームとは対照的に)背側視覚ストリームと呼ばれます。この背側視覚ストリームは、「どこ」視覚ストリーム(空間視覚の場合)[ 8 ]と「どのように」視覚ストリーム(動作のための視覚の場合)の両方と呼ばれています。[ 9 ]後頭頂皮質(PPC)は体性感覚と視覚入力を受け取り、運動信号を介して腕、手、眼の動きを制御します。[ 10 ]
1990 年代のさまざまな研究により、マカクの後頭頂皮質の異なる領域が空間の異なる部分を表現していることがわかりました。
- 外側頭頂間皮質(LIP)には、空間位置の顕著性とそれらの空間位置への注意を表すニューロンマップ(眼を固定した状態で網膜局所的にコード化される[ 11 ])が含まれています。このニューロンマップは、適切な場合に眼球運動の標的化に眼球運動系によって利用されます。[ 12 ]
- 腹側頭頂間(VIP)領域は、視覚、体性感覚、聴覚、前庭感覚など、様々な感覚からの入力を受け取ります[ 13 ]。触覚受容野を持つニューロンは、頭部中心の参照フレームで空間を表現します[ 13 ] 。視覚受容野を持つ細胞も頭部中心の参照フレームで発火しますが[ 14 ]、眼球中心の座標系でも発火する可能性があります[ 13 ]。
- 内側頭頂間(MIP)領域のニューロンは、到達目標の位置を眼中心座標で符号化する。[ 15 ]
- 前頭内側頭頂野(AIP)には、把持する物体の形状、大きさ、向きに反応するニューロン[ 16 ]と、視覚刺激[ 16 ]および記憶刺激[ 17 ]に対する手自体の操作に反応するニューロンが含まれています。AIPには、運動入力と視覚入力を介して物体を把持および操作するニューロンが含まれています。AIPと腹側運動前野は共同で、手の動作に対する視覚運動変換を担っています。[ 10 ]
最近のfMRI研究では、ヒトにも頭頂間溝と頭頂後頭接合部とその周辺に同様の機能領域があることが示されています。[ 18 ]ヒトの「頭頂眼野」と「頭頂到達領域」は、サルのLIPとMIPに相当し、視線中心の座標系で構成されているようで、眼球が動くと目標に関連する活動が「再マッピング」されます。[ 19 ]
新たな証拠は、下頭頂葉における処理と陳述記憶との関連を明らかにしている。この脳領域の両側損傷は健忘には至らないものの、記憶力が低下し、複雑な出来事の詳細を思い出すことが困難になり、記憶に対する主観的な信頼度が非常に低くなる。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]これは、内的注意の欠陥、 [ 23 ]主観的記憶状態の欠陥、[ 22 ]あるいは証拠を蓄積し、それによって内的表象に関する意思決定を可能にする計算能力の障害を反映していると解釈されている。[ 20 ]
臨床的意義
頭頂葉病変の特徴は次のとおりです。
- 片側頭頂葉
- 対側半側感覚喪失
- 立体視 – 触覚で 3D 形状を判別できない状態。
- 失書感覚症 -目を閉じた状態で手に描いた数字や文字が読めない状態。
- 対側同名下方四分盲
- 視運動性眼振の非対称性(OKN)
- 感覚発作
- 優位半球
- 伝導失語症
- 失読症– 単語、文字、その他の記号を読んだり解釈したりすることを学ぶのが困難な障害の総称
- 失行症– 正常な運動機能、感覚機能、小脳機能があるにもかかわらず、複雑な動作を実行できない状態
- ゲルストマン症候群- 失算、失書、指失認、左右の見当識障害を特徴とする
- 非優位半球
- 両半球
右脳のこの葉が損傷すると、イメージや空間関係の視覚化が失われ、左側の空間と体の左側が無視されるようになります。左側では、絵を描くことさえも無視されることがあります。左脳のこの葉が損傷すると、数学、長文の読解、書字、記号の理解に問題が生じます。頭頂連合皮質は、読み書きや数学の問題を解く能力を担っています。体の右側からの感覚入力は脳の左側に送られ、その逆も同様です。
半側空間無視症候群は、通常、非優位半球の大きな注意障害を伴います。視神経失調症は、頭頂葉損傷側とは反対側の視野内にある物体への到達困難を伴います。視神経失調症のいくつかの側面は、上述の機能的構成に基づいて説明されています。
失行症は、運動制御の障害であり、「基本的な」運動障害にも一般的な認知障害にも当てはまらない。失行症の概念は、ヒューゴ・リープマンによって提唱された。[ 24 ] [ 25 ]失行症は主に左脳損傷の症状であるが、右脳損傷後にも失行症の症状が現れることがある。[ 26 ]
アモルフォシンセシス(無形統合)とは、頭頂葉の病変によって引き起こされる、体の片側の知覚喪失です。通常、左側の病変は失認(全身の知覚喪失)を引き起こし、右側の病変は左側の知覚と体外空間の認識喪失を引き起こします。アモルフォシンセシスという用語は、D. デニー=ブラウンが1950年代に研究した患者を説明するために造語されました。[ 27 ]
また、感覚障害(視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚、空間認識)のいずれかが正常に機能しなくなる症状も引き起こす可能性があります。[ 28 ] [ 29 ]
参照
参考文献
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