脳幹・覚醒系 / Brainstem / arousal systems
上行性網様体賦活系
Ascending reticular activating system
機能 / Function
脳幹網様体から視床・視床下部・基底前脳を経て大脳皮質を広範に賦活し、覚醒と意識水準を維持する上行性の系。背側路は視床(髄板内核など非特殊核)を介して皮質を活性化し、腹側路は視床下部(オレキシン/ヒスタミン)・基底前脳(アセチルコリン)を介する。複数の神経修飾系を含み、睡眠覚醒サイクルを制御する。
An ascending system that broadly activates the cortex via the thalamus, hypothalamus and basal forebrain to maintain arousal and the level of consciousness. The dorsal route engages nonspecific thalamic (e.g., intralaminar) nuclei to drive the cortex; the ventral route works through the hypothalamus (orexin/histamine) and basal forebrain (acetylcholine). It incorporates several neuromodulatory systems and governs the sleep–wake cycle.
主要構造 / Key structures
- 脳幹網様体(上部橋〜中脳被蓋)Reticular formation (rostral pons–midbrain)
- 視床髄板内核(非特殊核)Intralaminar thalamic nuclei
- 視床下部Hypothalamus
- 基底前脳Basal forebrain
- 大脳皮質(前方)Cerebral cortex (anterior)
- 大脳皮質(後方)Cerebral cortex (posterior)
回路破綻による症状 / Symptoms of disruption
障害で覚醒水準が低下し意識障害(傾眠〜昏睡)。傍正中の脳幹網様体(上部橋〜中脳被蓋)や両側視床(髄板内核)の病変は昏睡をきたす(脳幹梗塞・出血、外傷)。視床下部オレキシン神経の脱落=ナルコレプシー。ARASは覚醒(意識の「水準」)の中核だが、遷延性意識障害は ARAS・視床に加えて広範な視床皮質/皮質間ネットワークの断絶、びまん性軸索損傷、代謝性・低酸素性障害など、より広いネットワーク障害が関与する。脳死では脳幹機能が不可逆的に消失する。
Damage lowers arousal and impairs consciousness (drowsiness to coma). Lesions of the paramedian brainstem reticular formation (rostral pons/midbrain) or bilateral thalamus (intralaminar nuclei) cause coma (brainstem infarct/hemorrhage, trauma). Loss of hypothalamic orexin neurons causes narcolepsy. The ARAS is central to arousal (the 'level' of consciousness), but prolonged disorders of consciousness involve broader network disruption — widespread thalamo-cortical/cortico-cortical disconnection, diffuse axonal injury and metabolic/hypoxic damage — in addition to the ARAS and thalamus. Brain death entails irreversible loss of brainstem function.
臨床症候・疾患 / Clinical correlations
上行性網様体賦活系(ARAS)または両側視床/視床下部の障害で意識障害・昏睡。脳幹梗塞・出血、中心性ヘルニア。オレキシン系の障害でナルコレプシー。
Damage to the ascending reticular activating system (ARAS) or bilateral thalamus/hypothalamus causes impaired consciousness and coma (brainstem infarct/hemorrhage, central herniation). Orexin-system dysfunction causes narcolepsy.
Clinical pearl — ARAS・両側視床障害 → 昏睡。オレキシン欠乏 → ナルコレプシー。
ARAS or bilateral thalamic damage → coma; orexin deficiency → narcolepsy.
出典 / References
- Moruzzi G, Magoun HW. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1949
- Saper CB, et al. Nature 2005 (sleep–wake switch)
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※ 本ページは主要な中継点を結んだ教育・研究目的の模式的解説です(実線維束トラクトグラフィではありません)。 診断・治療方針の決定・個人脳の定位には用いません。