上行性神経修飾系

機能 / Function

脳幹・基底前脳の小集団から広範な脳領域へびまん性に投射し、覚醒・注意・気分・報酬・学習を修飾する系。ドパミン（黒質緻密部/腹側被蓋野→線条体・前頭前野）、ノルアドレナリン（青斑核→広範皮質・視床）、セロトニン（縫線核→広範皮質・辺縁系）、アセチルコリン（マイネルト基底核→大脳皮質、内側中隔核→海馬）が代表。少数のニューロンが多数の標的を同時に調節する。エッジの色は神経伝達物質を示す。

Diffuse projection systems from small brainstem/basal-forebrain populations that modulate arousal, attention, mood, reward and learning: dopamine (SNc/VTA → striatum, prefrontal cortex), norepinephrine (locus coeruleus → widespread cortex/thalamus), serotonin (raphe nuclei → widespread cortex/limbic system) and acetylcholine (nucleus basalis → neocortex; medial septum → hippocampus). A few neurons modulate many targets at once. Edge color denotes the neurotransmitter.

主要構造 / Key structures

• 黒質緻密部・腹側被蓋野SNc / VTA
• 青斑核Locus coeruleus
• 縫線核Raphe nuclei
• マイネルト基底核Nucleus basalis (Meynert)
• 内側中隔核・対角帯核Medial septum / diagonal band
• 線条体Striatum
• 前頭前野Prefrontal cortex
• 頭頂・側頭連合野Parieto-temporal association cortex
• 海馬Hippocampus
• 視床Thalamus

回路破綻による症状 / Symptoms of disruption

系統ごとに特徴的な機能障害を生じる。ドパミン系の障害は運動症状（寡動・固縮）や動機づけ・報酬系の障害に、コリン系（マイネルト基底核→新皮質、内側中隔核→海馬）の脱落は認知機能・記憶の低下に関与する。ノルアドレナリン系・セロトニン系は覚醒・気分・不安の調節に関与する（症状は単一の伝達物質欠乏で説明されるわけではない）。

Each system produces a characteristic pattern of dysfunction. Dopaminergic disturbance contributes to motor symptoms (bradykinesia, rigidity) and to impaired motivation/reward; loss of cholinergic projections (nucleus basalis → neocortex; medial septum → hippocampus) contributes to cognitive and memory decline. Noradrenergic and serotonergic systems modulate arousal, mood and anxiety (symptoms are not explained by a single transmitter deficit).

関連する疾患 / Associated diseases

マイネルト基底核(コリン系)→ Alzheimer 病、Lewy 小体型認知症。黒質(ドパミン系)→ Parkinson 病。青斑核(ノルアドレナリン系)→ Parkinson 病・Alzheimer 病で早期から障害。

Nucleus basalis of Meynert (cholinergic) → Alzheimer's disease, dementia with Lewy bodies. Substantia nigra (dopaminergic) → Parkinson's disease. Locus coeruleus (noradrenergic) → early involvement in Parkinson's and Alzheimer's disease.

出典 / References

• Mesulam MM. Prog Brain Res 2004 (cholinergic systems)
• Sara SJ. Nat Rev Neurosci 2009 (locus coeruleus)