脳の解剖学
脳は、無意識（血圧、 心拍数、呼吸数の制御）から歩行や会話などの意識的な行為に至るまで、身体の機能を調節する役割を担っています。思考という知的プロセスが加わると、脳は人体の中で多忙な部分となります。
脳には多くの部分があります。大脳は、運動、感覚、思考、判断、問題解決、感情を担う 2 つの半球で構成されています。脳幹は大脳の下にあり、大脳を脊髄に接続しています。脳幹には、覚醒、心臓と肺の機能、空腹、体温調節、嚥下などの身体の無意識の調節を担う構造が収められています。小脳は大脳の下と後ろに位置し、姿勢、バランス、調整を担当します。
脳幹は体の機能を維持するのに重要ですが、大脳は体の動きを可能にし、最も重要なことに、思考や感情など、人間を特別にするすべてのものに責任があります。各半球には、前頭葉、頭頂葉、側頭葉、後頭葉の 4 つの葉があります。
- 前頭葉は人格と運動を司る領域です。前頭前部はおそらく脳の最も進化した部分であり、特に判断、計画と組織化、問題解決、批判的思考を可能にします。これは私たちに感情を感じ、共感する能力を与える領域です。最後に、ここにインパルス制御が存在します。
- 頭頂葉は、感覚が処理され、解釈される場所です。接触、圧力、 痛みのほかに、脳が周囲の領域との関係で身体がどこにあるかを認識する空間認知の概念もあります。
- 側頭葉は、記憶、言語、聴覚の機能が位置する場所です。
- 後頭葉は視覚がある場所です。
脳細胞は、エネルギー需要のためにほぼ独占的にグルコースを使用し、体内の他の器官とは異なり、脳は将来の使用に備えてグルコースを貯蔵することができません。血糖値が低下すると、脳の機能が直ちに損なわれる可能性があります。
脳は、左右の頸動脈と左右の椎骨動脈という 4 つの主要な動脈を通じて血液供給を受けています。それらは脳の基部のウィリス輪で結合します。その後、より小さな血管が分岐して、脳のすべての領域に酸素とブドウ糖を豊富に含む血液を供給します。
脳細胞の解剖学
脳は数十億の細胞で構成されており、化学物質と電気を使用して細胞自体と体の他の部分との間で通信を行っています。細胞には、ニューロンとグリア細胞という 2 つの主要な種類があります。これらの細胞にはサブタイプがあります。
ニューロン
- ニューロンは、脳内で情報を処理し、伝達する細胞です。各細胞には、軸索と樹状突起という 2 つのコネクタがあります。 1 つのニューロンの軸索は、接合部またはシナプスで別のニューロンの樹状突起と接続します。神経伝達物質と呼ばれる特別な化学物質は、シナプス全体に電気インパルスを伝達するのに役立ち、1 つのニューロンが別のニューロンを興奮させることができます。
グリア細胞
- グリア細胞はニューロンの間に位置し、ニューロンの活動をサポートします。
- ミクログリア細胞は脳組織内の免疫システムの一部であり、死んだ細胞やその他の残骸を除去するのに役立ちます。
- アストロサイトは神経伝達物質の化学物質を除去するのに役立ち、シナプスが次に到着する可能性のある信号に反応できるようにします。
- 希突起膠細胞は、軸索を覆って絶縁するミエリン鞘を生成および維持し、電気伝導をより効率的にします。
- 上衣細胞は CSF (脳脊髄液) を生成します。CSF は脳室内、および脳と脊髄を取り囲むくも膜下腔に存在します。脳を頭蓋内で浮かせる以外にも、CSFは外傷に対するクッションとして機能し、脳の機能によって生成される代謝老廃物の一部を洗い流すのにも役立ちます。
脳病変とは何ですか?
脳病変とは、脳のあらゆる部分の損傷または破壊を指します。脳細胞や脳組織の炎症、機能不全、破壊を引き起こす可能性のある外傷やその他の病気が原因である可能性があります。病変は脳の一部に局在する場合もあれば、広範囲に及ぶ場合もあります。初期の損傷は非常に小さいため、初期症状は現れませんが、時間の経過とともに進行し、明らかな身体的および精神的な変化を引き起こします。
脳病変はニューロンに直接影響を与える場合もあれば、グリア細胞の 1 つに影響を与える場合もあり、それによって間接的にニューロンの機能に影響を及ぼします。
脳障害の原因は何ですか?
- 外傷は、急性脳損傷の原因として最も広く認識されています。頭蓋骨内の出血や腫れは脳細胞に直接損傷を与える可能性があり、また、頭蓋骨内で圧力が高まると脳が圧迫され、脳の機能が損なわれる可能性があります。外傷は顕微鏡レベルで脳にダメージを与えることもあります。せん断損傷とは、脳細胞間のシナプス接続が損傷され、相互の通信能力が低下することを指します。脳震盪は脳細胞の段階的な破壊にも関連しており、それが人格や思考に影響を与える可能性があります。
- 脳組織内の炎症は機能に影響を与える可能性があります。この炎症は、 髄膜炎や脳炎を引き起こす感染症が原因である可能性があります。他の感染症は、脳組織内に個別の変化を引き起こす可能性があります。たとえば、神経嚢虫症は、発展途上国におけるてんかんの最も一般的な原因です。寄生虫は脳全体に点在する小さな石灰化を引き起こします。感染によって脳内に膿瘍が形成され、症状が引き起こされることもあります。
- 脳機能に影響を与える可能性のある炎症性疾患や自己免疫疾患には、 サルコイドーシス、 アミロイドーシス、 炎症性腸疾患、 関節リウマチなどがあります。脳損傷の一部は、脳血管の炎症によって引き起こされ、 脳卒中を引き起こす可能性があります。
- 特定の病気は、脳内の特定の細胞のみに影響を与えます。たとえば、 多発性硬化症の症状は、軸索を絶縁するミエリン鞘を製造および維持するグリア細胞の損傷によって引き起こされます。この正常な神経被覆がないと、電気伝達が損なわれ、症状が発生する可能性があります。 アルツハイマー病やその他の認知症は、ニューロン細胞が影響を受けて早期に死滅することで発生します。
- 脳卒中または脳梗塞(脳 = 脳 + 梗塞 = 血液供給の喪失) は、脳の一部への血液供給が失われ、脳の機能が停止した状態を指します。血液供給が減少する理由は数多くあります。脳の一部で動脈が徐々に狭くなったり、病気の頸動脈からの破片が剥がれて閉塞が発生したり、血栓が心臓から移動したり塞栓を形成したりすることがあります。
- 出血は、脳動脈瘤や動静脈奇形、あるいはコントロールされていない高血圧（ 高血圧）によって発生することがあります。
- 脳細胞に由来する腫瘍、または他の臓器から転移した腫瘍は、2 つの方法で脳機能に影響を与える可能性があります。腫瘍は脳細胞を破壊してその機能を失ったり、腫瘍がスペースを占有し、脳細胞の機能に影響を与える圧迫や腫れを引き起こしたりすることがあります。これは良性腫瘍または癌性腫瘍で発生する可能性があります。脳から発生する一般的な腫瘍には、髄膜腫、腺腫、神経膠腫などがあります。
- 下垂体腺腫は、下垂体があるトルコ鞍、および目から脳の後ろの後頭部に視神経が通っている場所の近くで増殖する一般的な良性腫瘍です。腫瘍が成長すると視神経が圧迫され、視覚的な変化や失明を引き起こす可能性があります。
- 悪性腫瘍である多形神経膠芽腫は、星状細胞から発生する最も一般的なタイプの星状細胞腫であり、神経膠腫です。この腫瘍の犠牲者には、テッド・ケネディ上院議員、ジョージ・ガーシュイン、エセル・マーマンなどが含まれます。
- 脳性麻痺とは、発育中の乳児の脳が酸素不足になり、正常に発育できない状態を指します。これは出生前に子宮内で起こることもあれば、生後数年以内に起こる怪我や病気が原因であることもあります。多くの場合、脳性麻痺の原因は見つからないこともありますが、感染症や出血が原因です。
脳の病変と腫瘍の違いは何ですか?
脳の病変と腫瘍はどちらも異常領域を表しますが、同じではありません。病変は脳内の異常な組織または損傷を指す広義の用語ですが、腫瘍は細胞の異常な増殖を特徴とする特定の種類の病変です。すべての腫瘍は病変ですが、すべての病変が腫瘍であるわけではありません。
病変: 病変は、感染、炎症、損傷、その他の状態などのさまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。病変は小さい場合も大きい場合もあり、周囲の健康な組織とは異なって見える斑点、斑点、または組織の領域として現れる場合があります。
病変には非癌性 (良性) または癌性 (悪性) がありますが、すべての病変が腫瘍であるわけではありません。たとえば、脳卒中は腫瘍ではない脳病変を引き起こす可能性があります。
腫瘍:良性 (非癌性) または悪性 (癌性) のいずれかです。
腫瘍は成長して脳の他の部分を圧迫し、その位置や大きさに応じてさまざまな症状を引き起こす可能性があります。他の種類の病変とは異なり、腫瘍は塊を形成する細胞の増殖によって定義されます。
脳病変にはどのような種類がありますか?
脳障害には多くの種類があります。脳は、その機能を低下させる可能性のある多くの潜在的な損傷の影響を受ける可能性があります。病変の種類は、脳が受けた損傷の種類によって異なります。
- 老化:一部の病変は、脳細胞が自然に老化して死滅することによる老化の結果として発生します。十分な量の細胞が死滅すると、萎縮が発生し、脳機能が低下する可能性があります。これは、記憶喪失、判断力の低下、洞察力の喪失、精神的敏捷性の全般的な喪失などの症状を引き起こす可能性があります。
- 遺伝性:神経線維腫症の人など、人の遺伝的構成に関連する病変。
- 血管:脳細胞の喪失は脳卒中でも起こります。虚血性脳卒中（CVA）では、脳の領域への血液供給が失われ、脳細胞が死滅し、脳細胞が制御している体の一部がその機能を失います。
- 出血：脳卒中は出血性の場合もあり、脳の一部で出血が起こり、再び脳細胞が損傷され、機能が失われます。制御されていない高血圧、動静脈 (AV) 奇形、脳動脈瘤は、脳内出血の原因の一部です。
- 外傷:脳内の出血は、外傷または頭部への打撃によって引き起こされる可能性があります。出血は脳組織内または脳の周囲の空間で発生することがあります。硬膜外血腫および硬膜下血腫は、脳と脊髄の内側を覆う髄膜または組織の間の空間に形成される血栓を指します。血栓が拡大すると、頭蓋骨内の圧力が上昇し、脳が圧迫されます。
- 加速/減速損傷: CT スキャンで出血の証拠がなくても、外傷が脳に影響を与える場合があります。加速および減速による損傷は、脳の組織と接続に重大な損傷を与え、微細な腫れを引き起こす可能性があります。揺さぶられっ子症候群は、脳が頭蓋骨の内壁に当たって跳ね返る加速/減速型損傷の好例です。
- 感染症と炎症:感染性病原体は、髄膜炎、脳膿瘍、脳炎などの病気を引き起こす可能性があります。
- 腫瘍:腫瘍は脳病変の一種で、良性 (髄膜腫が最も一般的) の場合もあれば、多形神経膠芽腫のような悪性の場合もあります。脳内の腫瘍は、主に別の臓器から発生した がんから広がる転移性の場合もあります。症状は腫瘍の位置と大きさに応じて発生します。
- 免疫:多発性硬化症などの病気など、免疫学的原因も脳に影響を与える可能性があります。
- プラーク：一部の研究者は、プラークを形成する物質の異常な沈着が、アルツハイマー病などの疾患における損傷と最終的な脳細胞死の原因となる可能性があると示唆しています。
- 毒素:毒素は脳機能に影響を与える可能性があり、体内で生成されるか、摂取される可能性があります。最も一般的に摂取される毒物はアルコールですが、他の化学物質も脳に悪影響を与える可能性があります。血流中に蓄積するさまざまな化学物質や物質が原因で、 脳症を発症する可能性があります。 肝不全患者ではアンモニア濃度が上昇し、 腎不全患者では尿毒症になる可能性があります。
- 複数のタイプ:病変のタイプはその原因によって異なり、症状はその位置と発生した脳の炎症または損傷の量によって異なります。脳病変の種類によっては、プラーク形成、脳細胞死、およびおそらく遺伝学に関連している可能性があるアルツハイマー病など、複数の原因から発生する場合があります。研究は進行中であり、これらのさまざまな脳病変の種類についてより良い洞察が得られる可能性があります。
脳病変の兆候や症状は何ですか?
脳病変の症状は、脳のどの部分が影響を受けたかによって異なります。一部の病気は脳の大部分が関与している可能性があり、症状が比較的少ない場合があります。あるいは、非常に小さな病変が脳の重要な部分に発生した場合、致命的な結果を招く可能性があります。たとえば、網様体賦活系 (RAS) は脳幹内に位置する小さな領域で、事実上脳のマスター オン/オフ スイッチです。中脳卒中がこの領域に影響を与えると、永続的な昏睡状態になります。患者が覚醒するには、RAS と皮質の 1 つの機能する半球が必要です。患者が意識を失っている場合は、RAS が機能していないか、脳の両側に重大な損傷があることになります。
脳病変の初期の兆候や症状は非特異的なことが多く、次のようなものがあります。
- 頭痛
- 吐き気
- 発熱（感染症がある場合）
- 首の痛みと凝り（髄膜が炎症を起こしている場合）
- 視力への影響（視神経から後頭部までの経路に損傷がある場合）
- 言語への影響（ブローカ野に損傷がある場合）。スピーチには、言葉を言うことと理解することが含まれます。
- 言葉を発するのが難しい（口を制御する筋肉の弱さによる）
- 体の片側の衰弱または麻痺
- 発作
- 記憶喪失と混乱
- 性格の変化、集中力の低下、攻撃性、個人制御の喪失
- 人生最悪の頭痛
これらの症状のいずれかが突然発生した場合は、すぐに診察を受ける必要があります。 911 に電話し、脳卒中の診断と治療に十分な設備を備えた救急部門に連絡してください (CT スキャナー、 MRI を備え、脳外科医や神経内科医に簡単にアクセスできる、総合脳卒中センターや血栓除去可能な脳卒中センターなど)。
医師は脳病変をどのように診断するのでしょうか?
脳病変の診断は、医療従事者が病歴を調べ、患者に次のような症状について質問することから始まります。
- いつから始めたのですか？
- それらは行ったり来たりするのでしょうか、それとも一定なのでしょうか?
- 時間の経過とともに進歩しましたか?
- 何が彼らを良くするのか、悪くするのか？
状況によっては、患者に洞察力がない場合や、症状や訴えを覚えていない場合があり、適切な情報を提供できるかどうかは家族、介護者、友人に委ねられる場合があります。
病歴と身体検査
患者の過去の病歴を検討し、関連する症状や苦情を調査することは、診断を決定するのに役立つ場合があります。
身体検査は、潜在的な脳病変の位置を特定するのに非常に役立ちます。注意深い神経学的検査は、脱力感、感覚の変化（軽い接触、痛み、振動、位置感覚など）、および協調性を見つけるのに役立つ場合があります。精神状態、敏捷性、その他の器官系が評価されることがよくあります。たとえば、 心房細動と呼ばれる不規則な心拍数を持つ患者は、脳卒中のリスクがあります。頸動脈狭窄のある患者では脳卒中のリスクも高まる可能性があり、医療従事者は首越しに打撲音（狭くなった頸動脈を血液が流れることで発せられる異常な音）を聞くことがあります。
画像検査およびその他の検査
臨床状況に応じて、 コンピュータ断層撮影法(CT) や磁気共鳴画像法(MRI) などの脳の画像診断が脳病変の診断に役立つ場合があります。 CT または MRI に血管造影を追加して、脳内の血管を視覚化できます。
腰椎穿刺( 脊髄穿刺) は、臨床状況に応じて、脳脊髄液 (CSF) の感染、出血、または異常なタンパク質を評価するために考慮されることがよくあります。
通常、脳にも影響を及ぼす可能性のある病気を調べるために血液検査が行われます。
脳病変の治療法は何ですか?
脳病変の治療は、脳病変の具体的な診断によって異なります。
脳障害を防ぐことは可能でしょうか？
脳病変の多くは予防も予測もできません。ただし、健康維持のための一般的なガイドラインは、一部の脳病変の予防に役立つ可能性があります。 心臓病の予防に役立つ同じ推奨事項は、脳卒中の予防にも適切です。
脳病変の予後はどのようなものですか?
脳病変からの生存および回復の予後は、原因によって異なります。一般に、脳組織の損傷や破壊は永続的なことが多いため、多くの脳病変の予後はかなりか不良です。ただし、リハビリテーショントレーニングや投薬によって症状を軽減できる人もいます。
少数の脳病変は、少量のあまり重要でない脳組織が関与している場合、および/または早期介入が成功した場合（たとえば、小さな良性腫瘍の外科的除去、髄膜炎の早期の効果的な抗菌治療、または一過性虚血など）、予後が良好である可能性があります。 攻撃[ TIAまたはミニストローク])。
残念ながら、一部の脳病変は執拗かつ進行性であり、最終的には予後が不良になります (アルツハイマー病など)。
よくある質問
- ストレスは脳に障害を引き起こす可能性がありますか?ストレスは脳に直接病変を引き起こすわけではありませんが、慢性的なストレスは脳の健康と機能に重大な影響を及ぼし、構造的な変化を引き起こす可能性があります。慢性的なストレスは高血圧や脳卒中などの症状を悪化させる可能性があり、どちらも脳損傷を引き起こす可能性があります。
- 脳の病変は精神疾患を引き起こす可能性がありますか?はい、脳の損傷は精神疾患を引き起こす可能性があります。病変は、その位置や大きさによっては、気分、行動、認知機能に重要な脳領域を損なう可能性があり、 うつ病、 不安症、その他の精神疾患を引き起こす可能性があります。
- 脳に障害があるとダメなのでしょうか？脳病変の影響は、その大きさ、原因、場所によって異なります。これらは、頭痛などの軽度の問題から、発作、認知障害、その他の神経学的問題などの重篤な症状に至るまで、さまざまな症状を引き起こす可能性があります。
- 脳の病変は不安を引き起こす可能性がありますか?はい、脳の病変が気分や感情の調節に関与する脳の領域に影響を与える場合、 不安を引き起こす可能性があります。病変により脳がストレスや感情を処理する方法が変化し、不安レベルが上昇する可能性があります。不安症状の重症度と性質は、病変の位置と大きさによって異なります。