大脳皮質（Cerebral Cortex）は、大脳の最表層を覆う**灰白質（Gray Matter）**の層であり、知覚、随意運動、思考、推論、記憶、言語、意識といった「高次脳機能」の座です。
ヒトにおいては極めて発達しており、その表面積を限られた頭蓋内で最大化するために、多数の**脳回（Gyrus）と脳溝（Sulcus）**と呼ばれるヒダ構造を形成しているのが特徴です。
1. 解剖学的区分（マクロ解剖）
大脳皮質は、解剖学的な位置関係により大きく4つの「葉（Lobe）」と、深部に隠れた領域に分類されます。
主要な4葉と機能概要
- 前頭葉 (Frontal Lobe)
- 位置: 中心溝（Rolandic fissure）より前方、外側溝（Sylvian fissure）より上方。
- 機能: 運動機能の実行（一次運動野）、言語表出（ブローカ野）、実行機能、判断、情動の抑制、人格形成（前頭前野）。
- 頭頂葉 (Parietal Lobe)
- 位置: 中心溝より後方、頭頂後頭溝より前方。
- 機能: 体性感覚の統合（一次体性感覚野）、空間認識、計算、読み書き。
- 側頭葉 (Temporal Lobe)
- 位置: 外側溝より下方。
- 機能: 聴覚処理（一次聴覚野）、言語理解（ウェルニッケ野）、視覚情報の物体認識（「何」経路）、記憶（海馬傍回を含む内側側頭葉）。
- 後頭葉 (Occipital Lobe)
- 位置: 大脳の最後部。
- 機能: 視覚情報の処理中枢（一次視覚野および視覚連合野）。
その他の重要領域
- 島皮質 (Insula): 外側溝の深部に隠れている領域。内臓感覚、痛覚、情動、味覚に関与。
- 帯状回 (Cingulate Gyrus): 大脳辺縁系の一部として、情動形成、学習、記憶に関与。
2. 組織学的構造（ミクロ解剖）：細胞構築
大脳皮質は、発生学的起源と構造により、**新皮質（Neocortex）と古皮質・原皮質（Allocortex）**に分類されます。ヒトの大脳皮質の90%以上は新皮質で構成されています。
新皮質の6層構造
新皮質は、機能の異なる6つの層構造（ラミナ構造）を持ちます。
- 第I層（分子層 – Molecular layer）: 細胞成分は少なく、主に樹状突起や軸索が走行。
- 第II層（外顆粒層 – External granular layer）: 小型錐体細胞や顆粒細胞が多い。皮質内連絡に関与。
- 第III層（外錐体層 – External pyramidal layer）: 中型錐体細胞が主。同側および対側の大脳皮質との連絡（連合線維・交連線維）を送る。
- 第IV層（内顆粒層 – Internal granular layer）: 視床からの感覚入力を受ける主要な層。一次感覚野（視覚野など）で著しく発達している。
- 第V層（内錐体層 – Internal pyramidal layer）: 巨大錐体細胞（ベッツ細胞など）が存在。皮質下（脳幹、脊髄）への出力を行う主要層（投射線維）。一次運動野で発達。
- 第VI層（多形細胞層 – Multiform layer）: 主に視床へのフィードバック投射を行う。
コラム構造（Columnar Organization）
皮質は水平方向の層構造だけでなく、垂直方向の「コラム（円柱）」という機能単位で構成されています。一つのコラムに含まれるニューロン群は、類似した受容野特性（例：視覚野における方位選択性など）を持っています。
3. 機能局在とブロードマンの脳地図
ドイツの神経学者コルビニアン・ブロードマンは、細胞構築の違いに基づいて大脳皮質を52の領域に区分しました（ブロードマンの脳地図）。これは現在でも臨床や研究で標準的に使用されています。
代表的なブロードマン領野 (BA)
| 領域名 | BA番号 | 主な機能 | 障害時の症状 |
|---|---|---|---|
| 一次運動野 | 4 | 随意運動の指令 | 反対側の麻痺 |
| 一次体性感覚野 | 3, 1, 2 | 触覚、痛覚、温度覚の受容 | 反対側の感覚脱失 |
| 一次視覚野 | 17 | 網膜からの情報の初期処理 | 皮質盲、同名半盲 |
| 一次聴覚野 | 41, 42 | 音の周波数などの処理 | 聴覚障害（両側性で皮質聾） |
| ブローカ野 | 44, 45 | 言語の産生（運動性言語中枢） | 運動性失語（発語困難） |
| ウェルニッケ野 | 22 | 言語の理解（感覚性言語中枢） | 感覚性失語（理解困難、流暢だが無意味な発話） |
| 背外側前頭前野 | 9, 46 | ワーキングメモリ、実行機能 |
4. 大脳皮質の連絡路（ホワイトマターとの関係）
皮質の機能は、皮質下の白質を通る神経線維によって統合されています。
- 連合線維 (Association fibers): 同一半球内の異なる皮質領域を結ぶ（例：弓状束はウェルニッケ野とブローカ野を結ぶ）。
- 交連線維 (Commissural fibers): 左右の半球を結ぶ（最大の実体は脳梁）。
- 投射線維 (Projection fibers): 皮質と皮質下（視床、脳幹、脊髄）を結ぶ（例：内包を通る皮質脊髄路）。
5. 臨床的意義と可塑性
血管障害と局在徴候
大脳皮質は、主に前大脳動脈（ACA）、中大脳動脈（MCA）、後大脳動脈（PCA）によって栄養されています。
- MCA閉塞: 上肢・顔面の麻痺、失語（優位半球の場合）、半側空間無視（劣位半球の場合）。
- ACA閉塞: 下肢の麻痺、前頭葉症状（無動無言など）。
- PCA閉塞: 同名半盲。
神経可塑性 (Neuroplasticity)
かつて脳は成人すると変化しないと考えられていましたが、大脳皮質は経験や学習、あるいは損傷後のリハビリテーションによって、シナプス結合の強度やマップの再編成（リモデリング）を行う能力を持っています。これを可塑性と呼びます。
まとめ
大脳皮質は、単なる神経細胞の集まりではなく、層構造とコラム構造による精緻なハードウェアと、領域ごとの特化した機能局在、そしてそれらを統合するネットワークによって、ヒトたる所以である高度な精神活動を支えています。
この領域の理解は、脳卒中後のリハビリテーション戦略や、アルツハイマー型認知症などの神経変性疾患の病態解明において極めて重要です。
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