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細胞構築学（ギリシャ語のκύτος「細胞」とἀρχιτεκτονική 「構造」に由来）は、顕微鏡下で中枢神経系の組織の細胞構成を研究する学問である。細胞構築学は、ミクロトームを用いて脳の切片を作成し、化学染色剤で染色することで、様々なニューロンの位置を明らかにする脳解析法の一つである。
神経線維（主に軸索）が層状に分割される過程の研究は、骨髄構築学（ギリシャ語のμυελός「骨髄」とἀρχιτεκτονική「構築」に由来）という学問分野を形成しており、細胞構築学を補完するアプローチである。[ 1 ]
大脳の細胞構築の定義は、組織学（脳の切片をスライスして染色し、検査する科学）の出現とともに始まった。 [ 2 ]これは、1867年に大脳半球の灰白質のさまざまな部分の組織学的構造に地域的な違いがあることに気づいたウィーンの精神科医テオドール・マイネルト（1833～1892）によるものとされている。[ 3 ]
ポール・フレヒシグは、人間の脳の細胞構築を40の領域に分けた最初の人物である。[ 4 ]その後、アルフレッド・ウォルター・キャンベルはそれを14の領域に分けた。[ 5 ]
カイロで働いていたニューサウスウェールズ出身のサー・グラフトン・エリオット・スミス（1871-1937）は、50の領域を特定した。[ 6 ]コルビニアン・ブロードマンは、さまざまな哺乳類の脳を研究し、大脳皮質を52の個別の領域に分割した（そのうち44はヒト、残りの8は非ヒト霊長類の脳）。[ 7 ] [ 8 ]ブロードマンは、現在ブロードマン領域と呼ばれるさまざまな構造領域を分類するために番号を使用し、[ 2 ]これらの領域それぞれが独自の機能的目的を果たしていると信じていた。[ 9 ]
ウィーンの神経学者コンスタンティン・フォン・エコノモとゲオルク・N・コスキナスは、細胞構築学的基準に基づいて107の皮質領域を定義することで、脳研究における画期的な業績を生み出した。 [ 10 ] [ 11 ]彼らは、例えば前頭葉の領域には「F」のように、文字を使って構造を分類した。
ニッスル染色法（この染色法を考案した神経科学者で組織学者のフランツ・ニッスルにちなんで名付けられた）は、チオニン、クレシルバイオレット、ニュートラルレッドなどの一般的な染色剤を用いて、神経解剖学的構造の細胞構築を決定するためによく用いられる。これらの色素は、ニューロンに豊富に存在する「ニッスル小体」（粗面小胞体）を強く染色し、脳内の細胞構築の特定のパターンを明らかにする。他の組織で組織学者が用いる他の一般的な染色法（ヘマトキシリン・エオシン染色、または「H&E染色」など）では、脳組織はほぼ均一に見え、ニッスル染色で明らかになるような組織化のレベルは明らかにならない。ニッスル染色では、大脳皮質の層状構造や間脳および脳幹の核の連結構造といった巨視的な詳細から、中枢神経系のあらゆる領域における個々のニューロンとグリア細胞の区別といった微視的な詳細まで、幅広い情報が得られます。免疫組織化学やin situハイブリダイゼーションなど、ニッスル染色による細胞構築を補完する神経解剖学的および細胞構築学的技術は数多く存在し、これらを用いることで脳内のあらゆる細胞群で発現するあらゆる遺伝子やタンパク質を標識することが可能です。しかしながら、ニッスル染色による細胞構築は、広く認知された解剖学的枠組みの中で、あるいは同じ手法を用いた神経解剖学アトラスを参照しながら、研究結果を検証または伝達したい神経科学者にとって、信頼性が高く、安価で、馴染みのある出発点または参照点であり続けています。