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灰白質異所症は、脳内の灰白質が通常とは異なる場所に存在することによって引き起こされる神経疾患である。[ 1 ]
灰白質異所症は、局所皮質形成異常の一種として特徴づけられます。異所症のニューロンはそれ以外は健康であり、核医学研究では、正常な位置にある灰白質と同等のグルコース代謝が示されています。 [ 2 ]この状態はさまざまな症状を引き起こしますが、通常はある程度のてんかんまたは反復発作を含み、脳の機能能力に影響を与えることがよくあります。
症状の重症度は様々で、無関係な疾患の検査で偶然発見され、患者に明らかな悪影響を及ぼさない場合もある。一方、重度のてんかん発作、運動機能障害、知的障害を引き起こす場合もある。
胎児の発育中、神経物質は原腸胚の外側の外胚葉層に由来します。つまり、他の内臓に発達する層ではなく、主に皮膚、毛髪、爪などを形成する細胞層から発生します。神経系は、神経管と呼ばれる小さくて単純な開いた管として発生します。[ 3 ]この管の前部は脳（および眼の網膜）に発達し、脊髄は最後端から発達します。
ニューロンは早期に形成され始めますが、そのほとんどは活動的な神経細胞ではなく、構造的な神経細胞になります。脳は一般的に内側から外側へと形成され、特に新皮質ではその傾向が顕著です。この過程の性質上、ニューロンは目的地に到達するために多くの層を通過する必要があるため、障害が発生すると異所性神経細胞が生じる可能性があります。そのため、神経組織は放射状グリア細胞でできた梯子状の構造を発達させ、ニューロンは前の層を通過してこの梯子を登り、適切な目的地に到達します。大脳皮質などの一部の目的地には、梯子を登って構造を形成する「プレースホルダー」ニューロンさえ存在します。最終的なニューロンが発芽すると、正しいプレースホルダーを見つけ、プレースホルダー細胞は死滅します。
神経発達の複雑さゆえに、エラーが発生する可能性が高くなります。灰白質異所症[ 4 ]はその一例です。灰白質異所症は、ニューロンが大脳皮質へ移動する過程の中断によって引き起こされると考えられています。[ 5 ]
灰白質異所症は、神経細胞移動障害として知られる皮質発達の一般的な奇形です。異所症は、結節型とびまん型の2つのグループに分類されます。結節型は脳室下型と皮質下型があり、びまん型は帯状異所症と呼ばれます。罹患患者は、異所症の発生部位に応じて、一般的に脳室下型、皮質下型、帯状型の3つのグループに分けられます。さらに、特に遺伝的に関連する異所症では、性差が見られます。男性は、同様の異所症を持つ女性よりも重篤な症状を発症する傾向があります。
バンドヘテロトピア（二重皮質症候群とも呼ばれる）[ 6 ]は女性にのみ見られます。関連遺伝子（XLISまたはDCXと呼ばれる）の変異を持つ男性は通常、胎内で死亡するか、はるかに重度の脳異常を呈します。影響を受けた女性の症状は、正常な発達遅延または知的障害から重度の発達遅延または知的障害まで様々です。症候群の重症度は、活動停止したニューロンのバンドの厚さに関連しています。医療機関を受診する影響を受けた患者のほぼ全員がてんかんを患っており、部分複雑てんかんと非定型欠神てんかんが最も一般的な症候群です。より重症の患者の中には、脱力発作を起こす人もいます。
脳室周囲とは脳室の横を意味し、上衣下（subependymal、subepydymalとも綴られる）とは上衣の下を意味します。上衣は脳室を覆う薄い上皮シートであるため、これら2つの用語は脳室のすぐ隣に発生する異所性灰白質を定義するために使用されます。これは異所性灰白質の発生部位として最も一般的です。孤立性上衣下異所性灰白質の患者は、通常、20代でてんかん発作を起こします。
脳室周囲異所性灰白質は、非常に多様な形態を示す。単一の小さな結節の場合もあれば、多数の結節の場合もある。脳の両側または片側、上脳室縁に沿った任意の場所に存在し、大きさも様々で、単一の場合もあれば複数の場合もあり、小さな結節を形成することもあれば、大きな波状または湾曲した塊を形成することもある。
上衣下異所性灰白質を有する症候性の女性は、通常、20代で部分てんかんを発症します。それまでの発達および神経学的検査は通常正常です。上衣下異所性灰白質を有する男性の症状は、疾患がX染色体と関連しているかどうかによって異なります。X連鎖型の男性は、神経学的異常またはより広範囲にわたる異常を伴うことが多く、通常は発達障害に苦しみます。それ以外の場合（つまり、非X連鎖型の場合）、症状は男女ともに同様です。
皮質下異所性灰白質は、白質内に明確な結節として形成され、「焦点性」とは特定の領域を示します。一般的に、患者は固定性の神経学的欠損を示し、6歳から10歳の間に部分てんかんを発症します。皮質下異所性灰白質が広範囲に及ぶほど、欠損は大きくなります。両側性異所性灰白質は、ほぼ例外なく重度の発達遅延または知的障害を伴います。皮質自体には灰白質が欠如していることが多く、異常に薄いか、深い溝がない場合があります。上衣下異所性灰白質は、皮質全体の質量の減少を含む他の構造的異常を伴うことがよくあります。焦点性皮質下異所性灰白質の患者は、異所性灰白質の大きさと部位に応じて、さまざまな運動障害と知的障害を示します。
異所性灰白質の検出は、一般的に、薬物療法に抵抗性を示す発作の診断のために、患者が脳画像検査（通常はMRIまたはCTスキャン）を受けた際に起こります。異所性灰白質は脳内の他の腫瘤と類似しているため、正確な診断には高度な放射線学的スキルが求められます。
皮質形成異常のいずれの形態においても、発作がみられる場合は薬物療法に抵抗性を示す。前頭葉切除術は、脳室周囲病変を有する患者のごく一部において、発作の著しい軽減をもたらす。
一般的に、灰白質異所症は発生時期と症状の両面において固定性があり、すなわち、一度症状が現れると進行する傾向はない。患部の外科的切除による治療効果は様々である。このような手術によって発達障害を回復させることはできないが、発作を完全に、あるいは部分的に軽減できる可能性がある。
異所性灰白質は、ほとんどの場合、単独の異常として現れますが、染色体異常や胎児期の毒素（アルコールを含む）への曝露など、多くの症候群の一部として現れることもあります。