右脳の頭頂蓋皮質の灰白質の容積
目次
概要
頭頂蓋皮質(parietal operculum)は島皮質を覆う頭頂葉側の「蓋」に相当し、二次体性感覚野(SII)群を含む領域です。右半球のこの部位の灰白質容積は、神経細胞の体や樹状突起など灰白質構成要素の量を反映する形態学的指標の一つです。
灰白質容積は加齢、個体差、頭蓋内容量、左右差、生活歴などの要因で変動します。右半球は空間注意や身体所有感にやや優位という報告があり、右の頭頂蓋皮質の容積差が機能差と関連する可能性が議論されていますが、効果は一般に小さめです。
この容積は主にT1強調MRIで計測され、ボクセルベース形態計測(VBM)やFreeSurferなどのサーフェスベース法で推定します。領域の境界はDestrieuxやHCP-MMP1.0などのアトラスで定義され、同一アトラスの使用が比較の前提になります。
装置間差、撮像条件、前処理パイプラインで数値は大きく変わり得ます。したがって絶対値の比較は慎重に行い、頭蓋内容量で補正し、同一装置・同一手法での縦断比較や正規化されたzスコアで解釈するのが望ましいとされます。
参考文献
- Eickhoff et al. The human parietal operculum and the SII region
- Glasser et al. A multi-modal parcellation of human cerebral cortex
- Fischl. FreeSurfer
- Ashburner & Friston. Voxel-based morphometry—the methods
解剖と機能
頭頂蓋皮質は中心溝後方の外側裂上縁に位置し、オペルクラムとして島皮質を覆います。機能的にはSIIのサブフィールド(OP1–OP4)を含み、触覚情報の統合・識別、両側体性感覚の統合に関与します。
痛み、温度、粗大な触圧覚の処理においてSIIは一次体性感覚野と並行して活動し、特に痛覚・内受容感覚の評価に寄与することが示されています。右側は身体図式や自己身体感覚の統合により強く関わる報告があります。
さらに、頭頂蓋皮質には前庭情報の皮質表現があり、体平衡や自己運動感の中枢の一部を担います。右半球優位の空間注意ネットワーク(右下頭頂小葉や縁上回など)と連携し、空間認知に寄与します。
ただし、形態と機能の対応は一対一ではなく、容積差が直ちに機能差を意味するわけではありません。機能的MRIや行動指標と組み合わせた総合評価が重要です。
参考文献
- Eickhoff et al. Segregation of human SII: four areas
- zu Eulenburg et al. Meta-analysis of vestibular cortex
- Mazzola et al. S2 and pain processing
- Corbetta & Shulman. Spatial attention networks
測定法と理論
VBMは個々の脳を標準空間に正規化し、灰白質に分割した後、体積保存(モジュレーション)と平滑化を施し、ボクセル単位で群間比較や相関解析を行う手法です。形状差も含めた容積差の統計的検出に適します。
サーフェスベース法では皮質表面を再構成し、皮質厚や表面積を推定します。容積は厚×面積に相当し、局在性が高いのが利点です。FreeSurferは自動化されたパイプラインを提供し、アトラスに基づく領域容積を算出します。
領域定義にはDestrieuxアトラスやHCP-MMP1.0が用いられます。頭頂蓋皮質は解剖学的に複雑で、島皮質や側頭蓋との境界が近接するため、精度の高い分割と目視による品質管理が不可欠です。
理論上、容積は神経細胞数の直接指標ではなく、樹状突起・シナプス密度やグリア、血管、細胞外空間などの総体を反映します。したがって解釈は慎重さが必要です。
参考文献
- Ashburner & Friston. VBM—the methods
- Fischl. FreeSurfer
- Destrieux et al. Automatic parcellation of cortical gyri and sulci
- Iscan et al. Test-retest reliability of FreeSurfer measurements
遺伝と環境
皮質形態の遺伝率は指標と部位で異なります。大規模遺伝学研究では皮質表面積の遺伝率は高め(概ね60–80%)、厚みは中等度(概ね40–60%)とされ、これらが容積を規定します。
双生児研究は頭頂・頭頂連合野で中〜高い遺伝率を示す一方、経験依存的な可塑性の影響も無視できません。学習、職業訓練、疾患、薬物、生活習慣などが環境要因として作用します。
右頭頂蓋皮質の容積に特化した厳密な推定は少ないものの、関連する頭頂連合野の知見から、遺伝因子の寄与はおおむね中等度以上であると推測されます。
ただし推定比率は年齢、サンプル構成、解析法で変動します。個人評価では、遺伝の割合を決め打ちせず、縦断データや環境履歴と併せて解釈することが重要です。
参考文献
- Grasby et al. The genetic architecture of the human cerebral cortex
- Panizzon et al. Distinct genetic influences on cortical surface area and thickness
- Eyler et al. Genetic and environmental influences on regional cortical thickness
- Peper et al. Genetic influences on human brain structure: a review
臨床的意義
右頭頂蓋皮質は空間注意、身体所有感、痛覚・触覚の統合に関わるため、脳梗塞や外傷、慢性疼痛、前庭障害などで機能的・形態的変化が見られることがあります。
群間比較研究では慢性疼痛や感覚過敏症候群でSII周辺の容積・厚の差が報告されますが、個人診断の指標としては感度・特異度が限定的です。
正常範囲の把握には年齢と頭蓋内容量で補正したノルム(zスコア)や大規模縦断のライフスパンデータが有用です。BethlehemらのBrainChartは全脳指標の参照範囲を提供します。
臨床では画像アーチファクトや分割誤りの除外、症状・神経所見・他の検査との整合を確認し、異常が疑われる場合は専門家による再評価とフォローアップを行います。
参考文献

