末梢神経の分類

末梢神経系（PNS）における末梢神経の分類では、神経を体性神経系と自律神経系の2つの主なグループに分けます。^[1]これら2つの系は、脊髄と脳の外にある神経と神経節を介して、手足、臓器、および体の残りの部分の位置と状態に関する情報を中枢神経系（CNS）に提供します。 ^[1]体性神経系は骨格筋のすべての随意運動を指示し、求心性ニューロンの流れと遠心性ニューロンの流れに細分化できます。自律神経系は主に交感神経系と副交感神経系に分けられ、3番目の系である腸神経系はあまり認識されていません。^[2]

1898年、イギリスの科学者ジョン・ニューポート・ラングレーは、神経繊維と末梢神経細胞の接続を分類する際に初めて「自律神経」という用語を作った。^{[3]以前の研究者は、身体の一部にあるニューロンが身体の別の部分に}交感神経反応を引き起こす仕組みを説明するために「交感神経」[ウィンスローら]、随意運動から不随意運動への神経節変換を説明するために「神経節神経と神経節神経系」[リビングストンら]（これらの末梢神経は「神経節神経」と呼ばれる）など、さまざまな用語を使用していた。^[4]ラングレーは、自律神経という用語を選んだのは、手元の細胞に特別な独立性があることを意味するのではなく、むしろ、彼の仮説が多くの以前の研究を取り入れながらも、先人たちとは大きく異なるため、以前の命名法から明確に逸脱することを意味すると述べた。^[4]

ラングレーは、交感神経が「同情」と特別な関係を持っているという考えを否定し、脊髄と頭蓋の両方に神経節神経が存在するため、末梢神経の「神経節」接続という用語が、誤解を招くとまでは言わないまでも、無意味であると的確に指摘した。その代わりに、彼は、全身に神経を分布する交感神経ニューロンは、視蓋および球仙骨領域の他の自律神経ニューロンと反対の機能を持つ傾向があると指摘した。視蓋と球仙骨の後者の2つは、さまざまな薬物に対して同様の反応を示す傾向があるため、副交感神経系を形成するために一緒にグループ化された。^[5]ラングレーは、著書の中で腸神経系についても言及しているが、この3番目のグループは、現代の診療ではほとんど議論されなくなっている。

ラングレー、さらにはガスケルによる元々の神経分類の多くは、体全体の神経の薬理学的反応と神経の大まかな解剖学的類似性に基づいていた。^[6]たとえば、アドレナリンは交感神経を直接電気刺激した場合と同じ身体的効果を引き起こすことが実証されており、他の種類の薬物も同様に副交感神経に含まれる反応を引き起こした。^[6]特に、アドレナリンに対する交感神経系の反応は、^[7]交感神経系を人間の「闘争・逃走」反応と関連付けることにつながったが、これは交感神経系の役割を単純化しすぎている。^[8]これら 2 つの異なる分類は、神経節シナプスの位置の違いによってさらに裏付けられた。^[4] 1920 年代のラングレーの統一提案の時代以来、これらの区分は比較的一定のままである。^{[9] [10]}副交感神経系は無意識の身体活動を調節し恒常性を維持することが知られており、交感神経系は外部刺激に対する反応を制御しますが、どちらも不随意機能です。ラングレーは腸管神経系についても説明していますが、あまり注目されておらず、現代の教科書のほとんどは自律神経系の文脈で交感神経と副交感神経の経路のみに言及する傾向があります。

伝統的な方法論によって作成された自律神経系の神経分類は、過去100年間ほとんど変わっていません。^[10]しかし、現代の視点では、これらのシステムの発生と分子メカニズムに重点が置かれています。そのため、遺伝子発現、発達の特徴、およびこれらのニューロンの全体的な機能などの要素に多くの注意が払われています。特に、仙骨流出路を副交感神経系として分類することは、2016年現在、ある程度精査されています。^[11]

IBENSのフランス人研究者ジャン＝フランソワ・ブルネットの研究室で研究していたイザベル・エスピノサ・メディナは、神経新生に不可欠な腰椎下部と仙骨部の節前ニューロン内にいくつかの転写因子を特定した。^[11] これらの転写因子は脊髄の他の部分でのみ特定され、発達中の頭蓋骨では共発現していなかった。^[11]腰仙骨部と脊髄の残りの部分のゲノム類似性から、脊髄の仙骨部は実際には交感神経系の一部である可能性があるという結論に至った。^[11]この修正の結果、頭蓋骨は副交感神経のみ、脊髄は交感神経のみという自律神経系の単純な二分法が生まれた。^[11]

この分野の他の研究者は、この主張に異議を唱えている。ドイツの研究者ウィルフリッド・イェーニグの研究室から発表された論文では、この再分類は「間違い」であると主張している。^[9]イェーニグらの主張の中には、エスピノサ・メディナが採用した発達研究アプローチに対する反対意見がある。イェーニグらは、エスピノサ・メディナの測定された遺伝子マーカーの多くは、これらの細胞の移動と分化を助けるために腰仙部領域で一時的にのみ発現すると主張している。^[9]そのため、これらの神経は必然的に隣接する交感神経脊髄神経と発現の類似性を共有しているが、それだけでは神経が脊髄性以上のものであるとは言えない。^[9]さらに、イェーニグらは、この再分類は骨盤神経節の副交感神経と交感神経の経路の反対の作用に関する情報と矛盾するだろうと述べている。^[9]

仙骨からの神経伝達を副交感神経から交感神経に変更するという現在の議論を無視すれば、2 つのシステムの区分はかなり単純である。交感神経系は、脊椎の胸腰椎領域（おおよそ椎骨 T1-L3）に沿ってシナプスを形成する末梢神経を包含し、副交感神経系は、いくつかの脳神経に加えて、椎骨 T12-S4 領域の末梢神経シナプスをカバーしている。^[12]この説明からわかるように、胸椎の最下部と腰椎領域全体で、これらの区分がわずかに重複している。^[7]この重複は、胃領域の調節における交感神経系と副交感神経系のいくつかの正反対の機能の結果である。^{[10] [7]}この関係は、以下の図でさらに詳しく説明されている。

• 自律神経脊髄区分
• 
  交感神経系の刺激
• 
  副交感神経系の神経支配

自律神経系を交感神経と副交感神経に分けることは、医療の観点から特に有用である[出典]。Jänigらは、システムの分類を変更すると、特に腸と胃の領域の病気の治療方法に混乱が生じる可能性があると警告している。^[9]