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なぜ前頭葉が脳の最も大きな部分なのでしょうか？その驚くべき構造について学びましょう！
哺乳類の脳では、前頭葉は 4 つの主要な脳葉の中で最大であり、各大脳半球の前部に位置しています。前頭葉は中心溝によって頭頂葉から分離され、より深い溝によって側頭葉から縦方向に分割されています。この独特な解剖学的構造により、前頭葉は脳の中で最も重要な領域となり、人間が無視することのできないさまざまな機能を担っています。
前頭葉の滑らかな前部は前極と呼ばれ、脳の 3 つの極の 1 つであり、行動や計画に関連する多くの重要な神経構造が含まれています。
構造
前頭葉は各半球の表面積の約3分の1を占めており、その構造的区分により神経機能のより深い理解が得られます。前頭葉の外側部分は、中心溝によって頭頂葉から分離され、外側溝によって側頭葉から分離されています。前頭葉はさらに外側部、極性部、眼窩部、内側部に分けられ、それぞれに固有の回があります。
たとえば、外側部分には、上前頭回、中前頭回、下前頭回が含まれます。極性部分には前頭極皮質と前頭大脳辺縁回が含まれ、眼窩部分にはいくつかの回が含まれます。
人間の前頭葉は 20 代まで完全に成熟しませんが、これは成人期に達成される認知的成熟と密接に関係しています。年齢を重ねるにつれて、正常範囲内で多少の収縮が起こるのは避けられません。研究では、60歳から91歳までの健康な参加者はアルツハイマー病患者と大きく異なり、前頭前野の容積減少の変化が少ないことが示された。
機能
前頭前野全体は、骨格の動き、目の動き、発話制御、感情表現など、さまざまな動作に焦点を当てた「動作皮質」であると考えられています。前頭前皮質の最大の部分である PFC は、合理的な推論や将来の結果の計画など、本質的な目的を持った精神活動を主に担っています。前頭前皮質は、社会的に不適切な反応を抑制する役割も担っており、さまざまな情報源からの長期記憶を統合するのに役立ちます。
臨床的意義 ダメージ前頭葉の機能を評価するために、前頭葉の実行機能を実証する指タッピングテストやウィスコンシンカードソーティングテストなどの心理テストがよく使用されます。
前頭葉の損傷はさまざまな形で発生し、さまざまな結果を引き起こす可能性があります。高齢者に共通する要因としては、一過性脳虚血発作（TIA）や脳卒中などがあり、どちらも前頭前野に損傷を引き起こす可能性があります。さらに、外傷性脳損傷やアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患も潜在的な危険因子です。これらの障害を持つ人は、胎児期のアルコール曝露の結果として前頭前野にさまざまなパターンの損傷を示します。
症状前頭葉が損傷すると、患者は不適切な行動反応を示す場合があります。たとえば、ある人は特定の状況に対する適切な対応を理解しているかもしれませんが、現実はその対応と一致しない場合があります。一般的な感情表現は一貫性がなく、時には感情的になりすぎることがあります。これらの患者では意欲の喪失や抑うつ症状も非常によく見られ、通常の日常活動を遂行することが困難になります。
遺伝子と DNA の損傷
前頭前皮質の遺伝子群は40歳以上の人では発現が減少し、この減少は70歳以上の人で特に顕著です。これらの遺伝子は、学習や記憶、シナプス可塑性などの機能にとって非常に重要です。加齢に伴い DNA 損傷が大幅に増加しますが、これは前頭葉機能の低下と密接に関係しています。
歴史と機能理論
20 世紀初頭、医師たちはロボトミー手術などの精神外科手術を通じて精神疾患を治療しようと試みました。この手術は短期的には症状を緩和しますが、患者の感情や性格に長期的なダメージを与える可能性があります。しかし、現在の研究では、前頭前野の機能は単純な単一のプロセスではなく、相互作用する複数のシステムで構成されていることが示されています。この多様な視点により、科学者は前頭前野の独自の機能を理解するために、より包括的な理論を探求し続けるようになりました。
その他の霊長類研究初期の科学者は、人間の前頭葉は他の霊長類に比べて過度に拡大していると信じていたが、その後の神経画像研究はこの見解に異議を唱え、人間の前頭葉は他の類人猿に比べて特に比例しているわけではないことを発見した。現在、科学者たちは、認知能力において人間を他の霊長類と区別する重要な要素の 1 つである神経接続の複雑さに、より多くの注目を払っています。
このように大きく複雑な構造と機能を持つ前頭葉は、私たちの思考や行動にどのような影響を与えるのでしょうか?
