細胞構築

細胞構築（ギリシャ語のκύτος「細胞」とἀρχιτεκτονική「建築」に由来）は、細胞構築学としても知られ、顕微鏡下で中枢神経系組織の細胞構成を研究する学問です。細胞構築学は、ミクロトームを使用して脳の切片を取得し、それを化学物質で染色してさまざまなニューロンがどこに位置している かを明らかにすることで、脳を解析する方法の1つです。

神経線維（主に軸索）を層状に分割する研究は、ミエロアーキテクトニクス（ギリシャ語のμυελός「骨髄」とἀρχιτεκτονική「建築」に由来）の対象であり、細胞アーキテクトニクスを補完するアプローチである。^[1]

脳の細胞構造の定義は、組織学、つまり脳のスライスを切って染色して検査する科学の出現とともに始まりました。 ^[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）の功績とされています。^[3]

ポール・フレクシグは、人間の脳の細胞構造を40の領域に分けて初めて提示した。^{[4]その後、} アルフレッド・ウォルター・キャンベルがそれを14の領域に分割した。^[5]

ニューサウスウェールズ州出身でカイロで活動していたグラフトン・エリオット・スミス卿（1871年 - 1937年）は、50の領域を特定しました。[ 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（そのうち44はヒト、残りの8はヒト以外の霊長類の脳）に分割することを考案しました。^{[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数字で分類し、^[2]これらの領域はそれぞれ独自の機能的目的を果たしていると彼は信じていました。^[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、細胞構築の基準に基づいて107の皮質領域を定義し、脳研究における画期的な研究成果を発表しました。^{[10] [11]}彼らは、構造を分類するために文字を使用しました。たとえば、「F」は前頭葉の領域を表します。

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試薬を使用して、神経解剖学的構造の細胞構築を決定するために一般的に使用されている。これらの染料は、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。組織学者が他の組織に使用する他の一般的な染色法（ヘマトキシリンおよびエオシン染色または「H&E染色」など）では、脳組織はほぼ均質に見え、ニッスル染色で明らかな組織化のレベルは明らかにされない。ニッスル染色は、大脳皮質の層状パターンや間脳と脳幹の連結核パターンなどの巨視的詳細から、中枢神経系の任意のサブ領域における個々のニューロンとグリア細胞との区別などの微視的詳細までを明らかにします。 ニッスル細胞構築学を補完する神経解剖学的および細胞構築学的手法は数多くあり、免疫組織化学やin situ ハイブリダイゼーションなど、脳内の任意の細胞群で発現する遺伝子やタンパク質を標識することができます。 しかし、広く認められた解剖学的枠組みで、および/または同じ手法を使用する神経解剖学的アトラスを参照して研究結果を検討または伝達したい神経科学者にとって、ニッスル細胞構築学は依然として信頼性が高く、安価で、馴染みのある出発点または参照点です。

• オットフリート・フェルスター