人間の脳において、鉤状束は、感情、記憶、意思決定に関連する複数の重要な領域を接続する重要な白質接続です。その具体的な機能は完全には理解されていませんが、鉤状束はさまざまな精神状態に影響を受けることが示されており、成熟する最後の白質線維の 1 つです。このため、鉤状束の研究は、特に人間の行動と感情の複雑な関係を理解する場合に、神経科学の重要なテーマとなっています。
鉤状束は鉤状で、側頭葉の前部と前頭前葉の下部を接続しています。この線維路は側頭葉と扁桃体の前部から始まり、上向きに湾曲し、外被を迂回して内側の島皮質まで伸び、最終的に眼窩前回の後部に入ります。成人の鉤状束の平均長は約 45 mm、その体積は男性で 1504.3 ± 150.4 mm 3、女性で 1378.5 ± 107.4 mm 3 であり、男女差が見られます。
鉤状束は、側頭葉と前頭葉の間の双方向の経路と考えられており、伝統的に大脳辺縁系の一部であると考えられてきました。研究によると、鉤状束により、側頭葉に保存された記憶表現が前頭葉の意思決定の指針と相互作用することが可能になります。拡散テンソル イメージング (DTI) 技術を使用した研究では、右側よりも左側の異方性が高いことが示されており、これは言語に対する左半球の特殊化に関連している可能性があります。それにもかかわらず、それに対して行われた電気刺激実験は言語機能に影響を及ぼさなかった。これは、言語機能におけるその役割が重要ではないことを示している可能性がある。
鉤状束は、特定の種類の学習および記憶プロセス、特に逆学習や試行錯誤学習において役割を果たすことが示されています。
鉤状束は発達の成熟期間が最も長く、30 歳になるまで完全な発達に達しません。 12歳の未熟児男児では、左前鉤状束の異常が言語性および総合IQと正の相関を示した。さらに、社会的・感情的剥奪を経験している10歳児では、左鉤状束の異方性が低下しており、これは彼らの認知的および行動的困難に関連している可能性があります。
鉤状束の構造異常は、さまざまな精神神経疾患、特に社交不安症や統合失調症に関連しています。しかし、これらの所見の再現性は理想的ではなく、特定の疾患との関連性は不明です。それにもかかわらず、鉤状束の微細構造の変化は、一貫して反社会的行動や精神異常状態と関連しています。たとえば、反社会性パーソナリティ障害では、鉤状束に接続されている前頭葉と側頭葉の特定の神経領域の体積が減少します。有名なケースとしては、事故で鉤状束を損傷した鉄道労働者のフィニアス・ゲージが挙げられ、その結果性格が完全に変わり、衝動的になり、誤った決断を下すようになりました。
鉤状束の異常は、アルツハイマー病、意味性健忘、側頭葉てんかんなどの疾患と密接に関連しています。
研究により、鉤状束は一部の精神病状では重要な役割を果たしていない可能性があり、その影響は不明であるものの、その発達上の脆弱性と構造変化がさまざまな行動上および認知上の問題を説明できる可能性があることが明らかになりました。正常な発達中であっても病理学的影響下であっても、鉤状束の健康状態は常に人間の行動を理解する鍵となります。今後の研究は、特定のストレス要因や環境要因がこの構造にどのような影響を与えるかを調査し、行動におけるその役割と影響をさらに理解することに焦点を当てる必要があります。それでは、鉤状束がどのようにして私たちの記憶と意思決定を形作るのかについて、まだ解明されていない秘密があるのでしょうか?