BRAIN and NERVE-神経研究の進歩 69巻11号 (2017年11月)

増大特集 こころの時間学の未来

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特集の意図

2013年から始まった文部科学省新学術領域研究「こころの時間学—過去・現在・未来の起源を求めて」が2017年度で終了する。本領域研究には,幅広い分野の研究者が結集したが,本特集では神経科学的,臨床精神医学・神経学的なアプローチを中心に成果を紹介したい。あなたがこの特集を読み終えたとき,その時間は長く感じられただろうか,それともあっという間だっただろうか。願わくは後者であってほしい。

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「こころの時間」とは何か

河村 本日お越しいただきました北澤茂先生を研究代表者として,2013年から新学術領域研究「こころの時間学—現在・過去・未来の起源を求めて」が続けられてきました。もう1人のゲスト,田中真樹先生と私は7名いる計画研究の代表者として参加しています。この新学術領域研究も今年度で一区切りということで,今回その成果を概観できるように企画したのがこの増大特集です。

 本日の鼎談は,この増大特集のイントロダクションとして,読者の方に気軽に読んでいただければと思っています。

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主観的現在の現象のうち,特に持続時間の知覚について,心理物理学的研究,認知神経科学的研究,および処理機構の計算論的モデル研究を概括する。「運動している視覚刺激の時間が長く感じられる現象」「視覚運動に順応した後では視覚刺激の時間が短く感じられる現象」および「注意を向けた刺激が長く,向けない刺激が短く感じられる現象」を紹介し,おのおのの処理機構が視覚情報処理階層構造のどの段階に位置するか論じる。

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時間知覚とリズム知覚の関連を近年の心理物理学的研究の知見に基づいて解説した。時間知覚の多観察効果を例に挙げ,等間隔リズムに基づく予測が時間弁別の精度を向上させること,そして動的注意理論の枠組みではこの現象が周期的に呈示される音刺激に対する注意の波の引込みにより説明可能であることを論じた。

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哲学者のマクタガートは出来事の時間内の位置の区別には2種類あると指摘した。1つは,過去,現在,未来の区別である(A系列)。もう1つは,ある出来事が他の出来事よりも前か後かという前後の区別である(B系列)。この総説では,これら2つの系列が脳にどのように表現されているかを臨床,神経生理,神経画像などの研究の成果に基づいて検討する。A系列に関しては,楔前部と後部帯状回が重要な役割を果たしている可能性を指摘する。B系列に関しては,頭頂間溝周辺の空間位置の情報と,左の側頭頭頂結合部の動きの情報から生成されることを示唆する。楔前部に信号源を持つαリズムがB系列に与える影響についても検討する。全体として,楔前部とその周辺の領域が,A系列とB系列のいずれの表現にも重要な役割を果たしていると結論する。

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信号待ちをしているとき,音楽のビートに乗っているとき,私たちは無意識のうちに時間を計り,次に起こる出来事のタイミングを正確に予測している。普段の生活に欠かせないこうした計時と時間予測の機能はさまざまな内的因子の影響を受け,その処理には前頭頭頂皮質と大脳基底核ループ,大脳小脳ループといった複数の大域ネットワークが関与すると考えられている。本稿では,その神経機構に関した最近の知見を紹介する。

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われわれは,計時行動に関わる新たなモデルを提案する。このモデルは,ラットの後部帯状回・脳梁膨大後部皮質(RSC)浅層の遅延発火性細胞の性質に基づき,単位時間を刻むクロックを必要としない。事象AのN秒後に事象Bが起き,それにより行動Cが起こるとする。行動・生理・解剖実験から,視床から入る知覚事象AがRSC浅層内の神経細胞のカスケード接続による遅延を受け,海馬で想起される事象BがRSC深層に入ること,RSCの神経細胞が試行時間に応じた周期を示すこと,RSCの損傷により計時行動が阻害されることを示した。浅層と深層の活動のANDを取りヘブ学習することで,行動Cが喚起されることを示すのが今後の課題である。

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海馬は「いつ,どこで」といった要素を含むエピソード記憶の形成に重要な脳領域とされる。海馬研究では,空間認知に比べて,時間認知の神経機構は未解明の点が多かったが,近年の生理学的計測法の発展により,徐々に新たな知見が得られつつある。本総説では,秒単位や分単位などさまざまなスケールの時間経過を知覚するための海馬の重要性と,近年解明されつつある時間表象を担う海馬の神経活動について概説する。

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われわれは常に,さまざまな外的・内的状況に対し過去の学習記憶をもとに適切に行動する必要がある。この種の意思決定に重要なのが大脳連合野の前頭眼窩野(OFC)である。本論は,不確実な報酬の情報処理に関するOFC機能を例に,現在想定されているOFCの役割について概説する。さらにOFCを含む神経回路が状況特異的,かつタイミング特異的な意思決定に果たす因果的役割を解明する重要性,およびそのために必要な方法論について論じる。

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人間は時間をどのように認識し言語化するのか,時間の概念化と言語化はどのように発達するのかを検討する。世界の言語には時間の言語化においてどのような普遍性と多様性がみられるのか明らかにしたうえで,形態類型論的に異なる3つの言語について幼児の縦断的自然発話資料を精査して,時間の言語化に関わる普遍的な原理や時間表現の発達順序に関わる要因の解明を行った。

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私たちが知覚あるいは認識する「いま」(心理的現在)は,その時間幅や対象など複数の側面や次元によって構成され,また心理的な状態や注意などの認知処理によっても変動することが知られている。脳損傷患者を対象とした臨床神経心理学的な検討からは,「いま」を知覚/認識するためには複数の脳部位が関与することが示され,複数の情報が統合されて主観的な「いま」が構成されていることが明らかとなった。

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自閉スペクトラム症者の多くが,感覚過敏・感覚鈍麻という問題を訴える。これまで,刺激の検出感度の上昇,脳の構造的・機能的変容,分子レベルの抑制機能の低下などが研究されてきたが,まだ自閉スペクトラム症者の感覚過敏のすべてを説明できていない。筆者らは,この問題の一端が,過剰に向上した刺激の時間処理精度に起因する可能性を示した。このように,極めて高い刺激の時間処理能力を示す症例などをもとに研究を進めることは,臨床への貢献はもちろんのこと,脳における時間の知覚メカニズムの解明に寄与するだろう。

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「ナビゲーション」機能との比較を通して,「こころの時間」に重要な脳部位を,病変例の検討から臨床神経心理学的に明らかにすることを試みた。楔前部,帯状回,脳梁膨大後部皮質,海馬などの大脳内側後方領域,また眼窩前頭皮質などの大脳内側前方領域のいずれもが重要であることが明らかとなった。これらはネットワークとして機能している可能性があり,その詳細については今後の検討が期待される。

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エピソード記憶とは,日常生活の中で体験する出来事の記憶であり,内容に加えて時間や場所の文脈情報が付随している。先行する脳機能画像研究や神経心理学的研究から,エピソード記憶の時間情報には,①出来事の順序を整理する,②複数の出来事を区別する,③1つの出来事の記憶に含まれている複数の要素を統合する,の3つの側面があり,それぞれ①外側前頭前野皮質,②前頭葉眼窩部,③側頭葉内側面領域が関連していることが示唆されている。

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心的時間旅行は,心の中で過去の出来事を振り返り,未来を想像することである。心的時間旅行はヒトに特有の能力であると主張する研究者もいるが,ヒト以外の動物において可能であるという意見もある。類人猿を対象とした視線計測による研究で,1度だけみた映像の中身をチンパンジーやボノボが24時間にわたって記憶していることが明らかになり,ヒト以外の動物も心的時間旅行の少なくとも一部の要素が可能であることが示唆される。

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パーキンソン病では近年,voxel-based morphometryにより,局所脳体積の分析が増えている。健常者との比較で体積が低下している部位の検討では脳の広範囲について萎縮が報告されている。症状や認知課題成績と脳体積の相関を調べる検討では,情動機能やコミュニケーション機能および行動異常などさまざまな指標と局所脳体積の関連が明らかになっている。これまでの結果に不一致は多く,他の手法との組み合わせた検討も期待される。

抗MOG抗体関連疾患 中島 一郎
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抗ミエリンオリゴデンドロサイト糖蛋白(MOG)抗体は中枢神経の炎症性脱髄病変を引き起こす自己抗体で,視神経炎,脳炎,脊髄炎などの原因となる。近年CBA(cell-based assay)法の開発により,膜蛋白の高次構造を認識する病原性のある自己抗体の同定が可能となり,CBA法による抗MOG抗体陽性の炎症性脱髄疾患のスペクトラムが明らかになってきた。本疾患スペクトラムを従来の疾患概念に当てはめることは難しく,新たな疾患概念として確立されていくことが予想される。

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90歳以上の急性期脳梗塞患者76例において病型と頭部MRI拡散強調画像(DWI)を検討した。病型はアテローム血栓性脳梗塞,アテローム血栓性脳塞栓(ATBE),ラクナ梗塞(LI),心原性脳塞栓症(CBE)とその他(UTBI)の5型に分類した。CBEが50.0%を占め,心房細動は46.1%にみられた。多発梗塞が52.6%で,大脳半球広範梗塞は23.7%であった。脳梗塞巣別(合併例を含む)では大脳半球灌流領域梗塞が85.5%,大脳半球境界領域梗塞が13.2%および椎骨脳底動脈支配領域梗塞が17.1%であった。DWIにおける脳梗塞巣分布と病型の関連では,大脳皮質表在性梗塞はATBE,CBEとUTBIの3型に,孤発性の大脳半球深部領域梗塞は5型のすべてにみられた。大脳半球広範梗塞にほかの部位の梗塞が合併するパターンはCBEにのみ,孤発性の橋梗塞はLIにのみみられた。

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 今般,松岡洋夫教授,上埜高志教授,齋藤秀光教授のご努力により『臨床脳波学』が17年ぶりに改訂・出版された。故・大熊輝雄先生が原著者の本書は,日本の脳波診断学を高い水準に引き上げた名著である。20世紀の終わりに出版された第5版が最終版と思っていたので,今回の出版は大いに感激するとともに驚きもあった。「まえがき」を読むと,大熊先生は2005年に東北大学の後輩3教授に本書の改訂を依頼され,2010年に逝去されたとのことである。1963年に出版された本書の初版には,秋元波留夫先生が序文を寄せて,「脳波の歴史はまだ大変に浅いが当時の知見を集大成した力作である」と書かれた。その後,大熊先生はお1人で臨床脳波学に関する国内外の膨大な知見を網羅し,およそ10年単位で4度にわたって改訂し,36年間にわたるご努力で重厚な教科書を作られた。その大熊先生に後事を託された3名の精鋭教授が21世紀に『臨床脳波学』をよみがえらせたわけである。

 『臨床脳波学 第6版』では,これまで「臨床編」と「応用編」の2編(25章)であったものを,「総論」「疾患編」「応用編」「基礎編」の4編(24章)にわかりやすく改編した。また,統合失調症,認知症,知的障害などと名称変更された疾患も少なくなく,学会名も「臨床神経生理学会」となったため,これらを更新・統一している。そして新しい知見を追加するとともに,古い内容を削除して全体の頁数を変えない工夫がなされている。引用文献を残すものと削除するものに仕分け,新たな文献を追加する作業だけでも大変な努力であったと推察される。削除された章はMEや電気の基礎知識に関するもので,臨床工学技士や臨床検査技師が専門とする領域である。医師はこれらの専門家と協力・分担して神経生理学の臨床を行う時代になったと言えよう。

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 めまい・平衡障害患者を取り扱う医師にとり,眼球運動異常を診断することは非常に重要である。今回,めまい・平衡障害分野の名医として広く知られている著者が,半世紀にわたる経験をもとに自身で重要な眼振症例を注意深く記録として残されたものを広く公に発刊されたのが本書であり,まさに渾身の著作である。

 診察時に肉眼観察で眼球運動異常の有無を捉えて診断するのがわれわれ一般の臨床医である。その際重要な症例はビデオ記録として残すのが一般的である。それに加えてさらに他覚的定量的分析記録として角膜網膜電位差を応用した眼振図(ENG)を残し,後々に種々の定量的検討を加えることでめまい病態を把握することができるわけである。光学法や強膜サーチコイル法に劣るとはいえ,注意深くENGを記録することは患者側の負担も軽く臨床的には十分すぎる眼振検査法である。

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 どのような分野であれ,その分野についてよく知るには,その分野の境界に位置する対象を知る必要がある。そうでなくては結局は自身が取り組むべき対象の輪郭を鮮明には理解できないからである。そういう意味では臨床てんかん学を志す者にとって,てんかんと同様にてんかんとてんかんではない病態の境界に位置するさまざまの病態を知ることは,まさにてんかんとは何かを知るためには必須であると言える。

 本書の内容は極めて多岐にわたっていて,てんかん類似症状としては,失神,心因性発作,パニック発作,めまい,小児の非てんかん性発作エピソードが,てんかんとの境界に位置する疾患群としては片頭痛,一過性脳虚血発作,一過性全健忘,パラソムニアが,てんかん関連症状としてはミオクローヌス,チック,発作性ジスキネジア,てんかん発作の前駆症状が,特異なてんかんの原因としては,自己免疫介在性てんかん,自閉症が,てんかん専門医でなければてんかんとは考えないかもしれない特殊なてんかん症候群として,非けいれん性てんかん発作重積状態,てんかん性脳症が,てんかんに由来する精神症状として発作性爆発,てんかん発作の前駆症状,抑うつ,精神病,パーソナリティ障害が取り上げられている。てんかんのように見えててんかんではない,てんかんのようには見えないがてんかんと深く関連するという実践的なてんかん治療において常に問題となる病態が多岐にわたり博物学的に取り上げられていて,その多彩なにぎにぎしさは,さながらアジアの夜市の出店のようなわくわく感があるが,実際にはその1つ1つの専門性の高さを考えれば,むしろ東急ハンズの売り場のほうに近いのかもしれない。

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 このたび,日本神経治療学会監修《標準的神経治療》シリーズの1冊として医学書院より『しびれ感』が発刊された。福武敏夫先生ほか気鋭の先生方編著によるもので,診療ガイドラインとして多くの読者が期待するであろうテーマの1つとして選ばれたものである。確かに,日常診療で最も多い主訴は「頭痛」「めまい」「しびれ」と言われるが,前二者については研究や論文も多く独立した書物や神経学書の中で特別に取り上げられ,かなり系統的に記述されることが多い。一方,非常に身近な問題である「しびれ感」は多くは付加的に述べられるにとどまっており,実は十分掘り下げられずに放置されてきた感がある。そのような意味で本書は誠に時機を得た企画であり神経内科医としては非常に興味をそそられる。

 本書では,第Ⅰ〜Ⅲ章で「しびれ感」の概念,解剖・生理学,臨床的な評価など総論的な問題が記述され,第Ⅳ章では15に及ぶ疾患,病態について各論的に取り上げられている。特筆すべきことは,本書がしびれ感を単に末梢神経や中枢神経に起因する問題に閉じ込めることなく,多くの原因疾患を横断的に網羅する形で(例えば,パーキンソン病のしびれ感,ALSのしびれ感など)を項目として取り上げていることである。「しびれ感」を編集,執筆された諸先生方の,神経学の対象としてしびれに正面から取り組むという意欲が読み取れる。「しびれ」は「痺れ」とも書かれる多義語であり,「痺れ」には「運動麻痺」を表現することもあることは本書でも繰り返し注意を喚起されているが,本書では「しびれ感」あるいは「痛み」という「異常感覚」という感覚系の問題に絞られている。

今月の表紙 河村 満 , 岡本 保 , 菊池 雷太
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 今月の写真は,「バセドウ症候群と強皮症」という論文からのものです。現在では,バセドウ病が自己免疫疾患として捉えることができ,橋本病とともに全身性強皮症が合併することはよく知られています。しかしながら,この論文が発表された1910年代は,エールリヒ(Paul Ehrlich;1854-1915)により現代免疫学が切り拓かれていたものの自己抗体の発見までにはもう少し時間のかかる時代で,この2つの疾患のつながりはよくわかっていませんでした。

 そのような中,著者のマリネスコ(Gheorghe Marinescu/ルーマニア語;1863-1938)らは強皮症とバセドウ病の合併が多いことから両者間に病因論的関連性があるのではないかと考え,自験例の紹介に加えて非常に多くの先行報告を丁寧にレヴューしています。彼らの結論は,甲状腺の機能障害が交感神経系に働きかけ,その結果強皮症が出現するというもので,残念ながらそれ自体に現代的な意味は見出せませんが,不世出の神経学者による症例描写と病因の綿密な検討には,やはり目を瞠るものがあります。

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次号予告

あとがき 三村 將
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 今年の10月上旬に秋たけなわのボストンを訪れた。私がボストンに留学していたのは1992〜1994年のことであり,帰国して数年は頻繁に訪れていたが,その後は機会がなくなっていたので,今回の訪問は約20年ぶりであった。ぶらっと街中を散策してみると,様変わりしているところもあったが,以前住んでいたブルックラインの石造りのアパートメントや,毎日使っていた地下鉄は昔のままであった。

 今回の目的はマサチューセッツ総合病院精神科のMaurizio Fava教授たちとの共同研究の打合せであったため,会議の合間に病院内を見学することができた。ご存知の方も多いと思うが,本病院内には有名な「エーテルドーム」がある。この階段教室型の講堂において,近代麻酔の始まりとされるエーテル麻酔を世界で初めて使用して,頸部腫瘍の患者の手術が行われた。1846年10月16日であるから,約170年前,日本では幕末のことである。「エーテルドーム」は手術の光景を描いた絵やさまざまな器具とともに,当時の面影をそのまま残している。慶應義塾大学の医学部にもよく似た階段教室の臨床講堂があり,学生時代のグランドラウンドが懐かしく思い出されるが,現在は新病院棟建設のために取り壊されてしまった。歴史を偲ぶ建物が失われていくのは,やむを得ない事情があるとはいえ,残念なことである。

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基本情報

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BRAIN and NERVE-神経研究の進歩
69巻11号 (2017年11月)
電子版ISSN:1344-8129 印刷版ISSN:1881-6096 医学書院

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