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脳幹（または脳幹）は、大脳と脊髄をつなぐ脳の後部にある茎状の部分です。[ 1 ]人間の脳では、脳幹は中脳、橋、延髄から構成されています。[ 1 ]中脳はテント切痕を介して間脳の視床と連続しており、間脳が脳幹に含まれる場合もあります。[ 2 ]
脳幹は非常に小さく、脳全体の重量の約 2.6 パーセントを占めるにすぎません。[ 3 ]心臓と呼吸機能の調節という重要な役割を担い、心拍数と呼吸数のコントロールを助けています。[ 4 ]また、脳神経を介して顔と首への主要な運動神経と感覚神経の供給も行っています。10 対の脳神経が脳幹から出ています。[ 5 ]その他の役割としては、中枢神経系と体の睡眠サイクルの調節があります。[ 4 ]また、脳の他の部分から体へ、そして体から脳へ運動および感覚経路を伝達する上でも非常に重要です。[ 4 ]これらの経路には、皮質脊髄路（運動機能）、後索内側毛帯路（微細触覚、振動感覚、固有受容感覚）、および脊髄視床路（痛み、温度、かゆみ、粗大触覚）が含まれます。[ 6 ]
脳幹は中脳、橋、延髄からなり、間脳は脳幹の一部とみなされることもある。[ 2 ]
脳幹は、上方ではテント切痕のすぐ上から、下方では大後頭孔の下にある第一頸椎まで伸びている。[ 7 ]
中脳はさらに、中脳蓋、中脳被蓋、および腹側被蓋野の 3 つの部分に細分化されます。中脳蓋は天井を形成します。中脳蓋は上丘と下丘の対になった構造からなり、中脳水道の背側を覆っています。下丘は聴覚経路の主要な中脳核であり、いくつかの末梢脳幹核からの入力と聴覚皮質からの入力を受け取ります。その下腕（腕のような突起）は間脳の内側膝状体まで達します。上丘は下丘の上に位置し、中脳の吻側部を示します。上丘は視覚という特殊感覚に関与し、その上腕を間脳の外側膝状体まで伸ばします。
中脳の底を形成する被蓋は、中脳水道の腹側に位置する。ここには、いくつかの神経核、神経路、および網様体が含まれている。
腹側被蓋野（VTA）は、一対の大脳脚から構成される。これらは上位運動ニューロンの軸索を伝達する。
中脳は以下から構成される：
橋は中脳と延髄の間に位置します。橋は上橋溝によって中脳から、下橋溝によって延髄から隔てられています。[ 9 ]橋には、大脳から延髄と小脳へ信号を伝える神経路と、視床へ感覚信号を伝える神経路があります。橋は小脳脚によって小脳と接続されています。橋には、呼吸中枢の橋呼吸群を構成する呼吸調節中枢と呼吸停止中枢があります。橋は小脳半球の活動を調整します。[ 10 ] 橋と延髄は、脳幹の大部分を形成する後脳の一部です。
延髄は、単に延髄と呼ばれることも多く、脊髄と連続する脳幹の下半分です。その上部は橋と連続しています。[ 11 ]： 1121延髄には、心臓、背側および腹側呼吸群、心拍数、呼吸、血圧に関係する血管運動中枢が含まれています。延髄のもう1つの重要な構造は最後野で、その機能には嘔吐の制御が含まれます。
橋は延髄と橋延髄接合部で接する。[ 12 ]この領域は、脳底動脈と椎骨動脈の合流によって血液供給を受けている。後下小脳動脈も合流し、そこから多数の穿通枝が分岐する。外側脊髄動脈も分岐して延髄の後面を血液供給している。[ 12 ]
延髄の正中部には前正中溝があります。その両側には延髄錐体があります。錐体には皮質脊髄路（錐体路とも呼ばれる）の線維、すなわち上位運動ニューロンの軸索が含まれており、これらは下方に向かって脊髄前灰白質内の下位運動ニューロンの細胞体とシナプスを形成します。
前外側溝は錐体の外側にある。前外側溝からは第 XII 脳神経 (舌下神経) の神経根が出てくる。これらの神経根と前外側溝の外側にはオリーブがある。オリーブは延髄の膨らみで、その下には下核 (さまざまな核と求心性線維を含む) がある[ 13 ]。オリーブの外側 (および背側) には、第IX 脳神経 (舌咽神経)、第 X 脳神経 (迷走神経)、および第 XI 脳神経 (副神経) の神経根がある。錐体は橋延髄接合部で終わり、これは大きな基底橋によって最も顕著に示される。この接合部から第 VI 脳神経 (外転神経)、第 VII 脳神経 (顔面神経)、および第 VIII 脳神経 (前庭蝸牛神経) が出てくる。中脳橋部では、第V脳神経（三叉神経）が出現する。第III脳神経（動眼神経）は中脳の腹側から出現し、第IV脳神経（滑車神経）は中脳の背側から出現する。
2つの錐体の間には、延髄から脊髄への移行部を示す線維の交差部が見られる。延髄は交差部の上方に位置し、脊髄は下方に位置する。
延髄の最も内側の部分は後正中溝である。両側に外側に向かうと薄束があり、その外側には楔状束がある。これらのそれぞれより上方、延髄下端の真下には、それぞれ薄束と楔状束の結節がある。これらの下には、それぞれの核がある。延髄下端は第4脳室の終わりであり、中心管の始まりである。後中間溝は薄束と楔状束を隔てている。楔状束の外側には外側索がある。
延髄下端の上方には第四脳室の底があります。第四脳室の底では、様々な神経核が、その上にある組織に小さな隆起を形成することで視覚化できます。正中線上で延髄下端の真上には迷走神経三角があり、その上には舌下神経三角があります。これらのそれぞれの下には、それぞれの脳神経の運動神経核があります。これらの三角の上方には、両方向に外側に走る線維があります。これらの線維はまとめて髄質線条と呼ばれます。吻側方向に続く大きな隆起は顔面神経丘と呼ばれます。顔面神経丘は、その名前とは異なり、顔面神経核を含んでいません。代わりに、顔面神経丘には、下にある外転神経（第VI脳神経）核の表面を通過する顔面神経軸索があります。先に述べた隆起部の外側には、吻側に向かって走るくぼんだ線、すなわち溝があり、これは境界溝と呼ばれています。この溝は内側運動ニューロンと外側感覚ニューロンを隔てています。境界溝の外側には、特殊感覚に関与する前庭系の領域があります。吻側に向かって、中脳と小脳をつなぐ下小脳脚、中小脳脚、上小脳脚が見られます。上小脳脚のすぐ吻側には上髄帆があり、その先に2本の滑車神経があります。下丘がすぐ吻側に位置し、中脳の尾側を示すため、これが橋の末端となります。中脳脚は上脳脚の下方外側に位置し、橋と小脳をつないでいる。同様に、下脳脚は延髄と小脳をつないでいる。
脳幹への主な血液供給は、脳底動脈と椎骨動脈によって行われる。[ 14 ]： 740これらの動脈がどのように接続し、脳に血液を供給するかには、動脈が融合したり補強されたりする場所など、ばらつきがある。存在するばらつきにより、特定の血管が本来あるべき場所から除外された場合に症候群が発生する可能性がある。症候群は、血管の配置方法や脳への十分な血液供給の有無に応じて、断片的または複合的に現れることがある。[ 15 ]
人間の脳幹は、神経管から形成される3つの主要な脳胞のうち2つから発生する。中脳は3つの主要な脳胞のうち2番目であり、二次的な脳胞に分化しない。これは中脳となる。3番目の主要な脳胞である菱脳（後脳）は、さらに2つの二次的な脳胞、後脳と延髄に分化する。後脳は小脳と橋になる。より尾側にある延髄は延髄になる。
脳幹は呼吸、心拍数、覚醒/意識、睡眠/覚醒機能、注意/集中において重要な機能を果たしている。[ 16 ]
脳幹には主に3つの機能があります。
12対の脳神経のうち10対は、脳幹核を標的とするか、または脳幹核から発生します。[ 14 ] : 725動眼神経（III）と滑車神経（IV）の核は中脳にあります。三叉神経（V）、外転神経（VI）、顔面神経（VII）、前庭蝸牛神経（VIII）の核は橋にあります。舌咽神経（IX）、迷走神経（X）、副神経（XI）、舌下神経（XII）の核は延髄にあります。これらの脳神経の線維は、これらの核から脳幹を出ます。[ 18 ]
脳幹の疾患は、脳神経の機能異常を引き起こし、視覚障害、瞳孔異常、感覚変化、筋力低下、聴覚障害、めまい、嚥下障害、構音障害、声の変化、協調運動障害などを招く可能性があります。脳幹の神経病変の局在を非常に正確に特定するには、脳幹の解剖学的構造の機能と検査方法を明確に理解することが不可欠です。
脳幹梗塞症候群は、閉じ込め症候群を含む様々な障害を引き起こす可能性がある。
デュレ出血は、脳幹が外傷によって下方に変位したことにより、中脳および上部橋に出血が生じる部位である。[ 11 ]： 842
脊髄空洞症と呼ばれる疾患では、脊髄空洞症と呼ばれる嚢胞が脳幹に発生することがあります。これらの液体で満たされた空洞は、先天性、後天性、または腫瘍の結果として発生する可能性があります。
英国で脳幹死を主張するための基準は、生命を維持できない人の人工呼吸をいつ停止するかを決定するために策定されました。これらの決定要因は、患者が不可逆的に意識不明であり、自力で呼吸できないことです。一時的な状態を示す可能性のある他のすべての原因を除外する必要があります。不可逆的な脳損傷の状態は明白でなければなりません。2人の上級医師が脳幹反射をチェックするため、画像診断技術は不要です。咳反射と咽頭反射、角膜反射、前庭眼反射がないことを確認する必要があります。瞳孔は固定され、散大している必要があります。刺激に対する運動反応がなく、動脈血中の二酸化炭素濃度によって示される呼吸がない必要があります。これらの検査はすべて、死亡を宣告する前に一定時間後に繰り返されなければなりません。[ 19 ]
