小脳の神経回路 – 完全攻略ガイド

はじめに

小脳皮質は3層構造で、プルキンエ細胞が主役です。苔状線維と登上線維という2種類の入力線維があり、それぞれ異なる経路で小脳皮質に情報を伝えます。この記事では、小脳の神経回路について詳しく解説します。

詳しい解説

小脳皮質の3層

層	位置	主な細胞
分子層	最表層	星状細胞、バスケット細胞
プルキンエ細胞層	中間	プルキンエ細胞
顆粒層	最深層	顆粒細胞

小脳への入力（求心性線維）

線維	起始	シナプス
苔状線維	脊髄、前庭核、橋核	顆粒細胞
登上線維	オリーブ核	プルキンエ細胞（直接）

小脳回路の流れ

経路	詳細
メインループ	苔状線維→顆粒細胞→平行線維→プルキンエ細胞→小脳核
サブループ	平行線維→星状細胞・バスケット細胞→プルキンエ細胞（抑制）
登上線維	オリーブ核→プルキンエ細胞（誤差信号）

プルキンエ細胞の特徴

項目	詳細
神経伝達物質	GABA（抑制性）
出力先	小脳核（抑制）
機能	小脳皮質の唯一の出力細胞

小脳核からの出力

出力先	機能
視床（VL核）	大脳運動野へ
赤核	赤核脊髄路

運動学習における役割

登上線維からの誤差信号がプルキンエ細胞に伝わり、シナプス可塑性（長期抑圧）を引き起こすことで運動学習が成立します。

絶対に覚えるべきポイント

• プルキンエ細胞 = 小脳皮質の唯一の出力細胞（GABA性抑制）
• 苔状線維 = 顆粒細胞にシナプス
• 登上線維 = プルキンエ細胞に直接シナプス（誤差信号）
• 小脳皮質は3層（分子層・プルキンエ細胞層・顆粒層）
• プルキンエ細胞は小脳核を抑制

一問一答（6問）

Q1. 小脳皮質の唯一の出力細胞は？

【答え】 A. プルキンエ細胞

プルキンエ細胞はGABA性で、小脳核を抑制します。

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Q2. プルキンエ細胞の神経伝達物質は？

【答え】 A. GABA

プルキンエ細胞は抑制性ニューロンです。

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Q3. 苔状線維はどの細胞にシナプスする？

【答え】 A. 顆粒細胞

苔状線維→顆粒細胞→平行線維→プルキンエ細胞の経路です。

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Q4. 登上線維はどの細胞にシナプスする？

【答え】 A. プルキンエ細胞（直接）

登上線維はオリーブ核から起始し、誤差信号を伝えます。

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Q5. 登上線維の起始はどこ？

【答え】 A. オリーブ核

登上線維は運動の誤差信号を伝える重要な入力です。

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Q6. 小脳皮質は何層構造？

【答え】 A. 3層構造

分子層、プルキンエ細胞層、顆粒層の3層です。

国家試験対策問題（4問）

問題1（選択問題）

プルキンエ細胞の神経伝達物質はどれか。

a. グルタミン酸

b. アセチルコリン

c. GABA

d. ドーパミン

【解答と解説】 正解：c

プルキンエ細胞はGABA性の抑制性ニューロンです。

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問題2（○×問題）

苔状線維はプルキンエ細胞に直接シナプスする。

【解答と解説】 正解：×

苔状線維は顆粒細胞にシナプスし、顆粒細胞の軸索（平行線維）がプルキンエ細胞にシナプスします。直接シナプスするのは登上線維です。

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問題3（選択問題）

登上線維の起始として正しいのはどれか。

a. 橋核

b. 前庭核

c. オリーブ核

d. 脊髄

【解答と解説】 正解：c

登上線維はオリーブ核から起始し、プルキンエ細胞に直接シナプスして誤差信号を伝えます。

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問題4（穴埋め問題）

プルキンエ細胞は小脳皮質の唯一の（　　）細胞である。

【解答と解説】 正解：出力

プルキンエ細胞は小脳皮質から小脳核への唯一の出力経路です。

まとめ

小脳皮質の構造

層	細胞
分子層	星状細胞、バスケット細胞
プルキンエ細胞層	プルキンエ細胞
顆粒層	顆粒細胞

小脳への入力線維

線維	起始	シナプス先
苔状線維	脊髄、橋核など	顆粒細胞
登上線維	オリーブ核	プルキンエ細胞

チェックリスト

• [ ] プルキンエ細胞 = 唯一の出力 = GABA性
• [ ] 苔状線維 → 顆粒細胞
• [ ] 登上線維 → プルキンエ細胞（直接）
• [ ] 登上線維 = オリーブ核起始 = 誤差信号
• [ ] 小脳皮質 = 3層構造

#解剖学 #神経系 #国試対策