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ブロードマン領域とは、ヒトまたは他の霊長類の脳の大脳皮質の領域で、細胞構築、つまり細胞の組織構造と組織によって定義される領域です。この概念は、20世紀初頭にドイツの解剖学者コルビニアン・ブロードマンによって初めて提唱されました。ブロードマンは、皮質全体にわたる多様な細胞構造に基づいてヒトの脳をマッピングし、1から52までの番号を振った52の異なる領域を特定しました。これらの領域、つまりブロードマン領域は、感覚、運動制御、認知など、さまざまな機能に対応しています。[ 1 ]
ブロードマン領域は、もともとドイツの解剖学者コルビニアン・ブロードマンがニッスル染色法を用いて大脳皮質で観察したニューロンの細胞構築構造に基づいて定義され、番号が付けられました。ブロードマンは1909年にヒト、サル、その他の種の皮質領域の地図を、哺乳類の皮質の一般的な細胞型と層状構造に関する他の多くの発見や観察とともに発表しました[ 2 ] 。異なる種で同じブロードマン領域番号が付けられていても、必ずしも相同領域を示すわけではありません[ 3 ] 。同様の、しかしより詳細な皮質地図は、コンスタンティン・フォン・エコノモとゲオルク・N・コスキナスによって1925年に発表されました[ 4 ]。
ブロードマン領域は、ほぼ1世紀にわたって徹底的に議論、検討、改良、改名されてきましたが、ヒト皮質の細胞構築組織として最も広く知られ、頻繁に引用されています。ブロードマンが神経組織のみに基づいて定義した領域の多くは、その後、さまざまな皮質機能と密接に関連しています。たとえば、ブロードマン領域1、2、3は一次体性感覚皮質、領域4は一次運動皮質、領域17は一次視覚皮質、領域41と42は一次聴覚皮質に密接に対応しています。[ 1 ]連合皮質領域の高次機能も、神経生理学的、機能的画像、その他の方法によって一貫して同じブロードマン領域に局在しています（たとえば、ブローカの言語野が左ブロードマン領域44と45に一貫して局在しているなど）。しかし、機能画像診断では、脳活動のおおよその位置をブロードマン領域の観点からしか特定できず、個々の脳における実際の境界は組織学的検査によってのみ特定できる。[ 5 ]
大脳皮質の各部位は、それぞれ異なる認知機能や行動機能に関与しています。これらの違いは、局所的な脳損傷の影響、機能画像診断法を用いた脳検査で明らかになる領域ごとの活動パターン、皮質下領域との結合性、そして皮質の細胞構造における領域ごとの差異など、様々な形で現れます。新皮質は6つの層に分かれていますが、すべての領域ですべての層が明確に観察できるわけではなく、同じ層であっても厚さや細胞構造が異なる場合があります。皮質領域の地図は、顕微鏡で観察される各層の外観の違いに基づいて作成されます。
コルビニアン・ブロードマンは、最も広く使われている分類法の1つを作成し、大脳皮質を52の異なる領域に分割し、それぞれに番号を割り当てました（これらのブロードマン領域の多くはその後さらに細分化されています）。たとえば、ブロードマン領域1は一次体性感覚皮質、ブロードマン領域17は一次視覚皮質、ブロードマン領域25は前帯状皮質です。[ 6 ]
ブロードマンによって定義された脳領域の多くは、独自の複雑な内部構造を持っています。多くの場合、脳領域は地形図のように組織化されており、皮質の隣接する部分は、身体の隣接する部分、あるいはより抽象的な実体のそれに対応しています。この種の対応の簡単な例は、中心溝の前縁に沿って走る組織の帯である一次運動野です。身体の各部分を神経支配する運動領域は、それぞれ異なる領域から発生し、隣接する身体の部分は隣接する領域によって表されます。[ 7 ]皮質のどの点でも電気刺激を与えると、表される身体の部分に筋肉の収縮が起こります。しかし、この「体性感覚」表現は均等に分布しているわけではありません。たとえば、頭部は、背中と胴体全体の領域の約3倍の大きさの領域によって表されます。どの領域の大きさも、可能な運動制御と感覚識別の精度と相関しています。唇、指、舌の領域は、表される身体の部位の比例的な大きさを考慮すると、特に大きくなっています。
視覚野のマップは網膜局所的である[ 8 ] [ 9 ] （網膜の地形を反映している）。この表現は不均一で、中心窩（視野の中心領域）は周辺部に比べて過剰に表現されている。人間の大脳皮質の視覚回路には、それぞれが特定の方法で視覚入力ストリームを分析する数十の異なる網膜局所的マップが含まれている。一次視覚野（ブロードマン野17）には、視野内の特定の点を横切る特定の方向のエッジによって最も容易に活性化されるニューロンが多数含まれている。さらに下流の視覚野は、色、動き、形状などの特徴を抽出する。
聴覚領域では、主要なマップは音調マップです。[ 10 ]音は皮質下聴覚領域によって周波数（つまり、高音と低音）に応じて解析され、この解析は皮質の一次聴覚領域に反映されます。視覚系と同様に、音調マップは複数あり、それぞれが特定の方法で音を分析することに特化しています。
地形図の中には、より細かいレベルの空間構造が存在する場合がある。例えば、一次視覚野では、主な組織は網膜局所性であり、主な反応は動くエッジに対するものであるが、異なるエッジの向きに反応する細胞は空間的に分離されている。
(*) ヒト以外の霊長類にのみ見られる領域。
元のブロードマン領域の一部はさらに細分化されており、例えば「23a」と「23b」などである。[ 12 ]
フォン・ボニンとベイリーがマカクザルの脳地図を作成した際、ブロードマンの記述は不十分であると判断し、次のように記した。「ブロードマン（1907）は確かに人間の脳の地図を作成し、それは広く複製されてきたが、残念ながら、その基礎となったデータは公表されなかった」[ 13 ]。彼らは代わりに、1925年に発表されたコンスタンティン・フォン・エコノモとゲオルク・N・コスキナスの細胞構築図を使用した[ 4 ]。彼らによれば、この図には「人間の皮質の唯一許容できる詳細な記述」が含まれているという。
978-1-947172-04-3。