大脳基底核回路 直接路 – 完全攻略ガイド

はじめに

直接路は大脳基底核回路の「アクセル」として機能し、運動を開始しやすくする経路です。D1受容体を介して線条体が淡蒼球内節を抑制し、「脱抑制」により視床を活性化させて運動を発現させます。このメカニズムは国家試験で超頻出です。

詳しい解説

直接路の経路

ステップ	経路	作用
1	大脳皮質からの刺激が線条体に入る	興奮
2	線条体が淡蒼球内節（GPi）を抑制	抑制
3	GPiの抑制性出力が抑制される（脱抑制）	ブレーキが弱まる
4	視床の興奮性出力が高まる	アクセルが強まる
結果	運動の発現

経路の詳細

構造	神経伝達物質	作用
大脳皮質→線条体	グルタミン酸	興奮性
線条体→GPi/SNr	GABA	抑制性
GPi/SNr→視床	GABA	抑制性（通常時）
視床→大脳皮質	グルタミン酸	興奮性

脱抑制のメカニズム

状態	GPiの状態	視床の状態	結果
通常時	活動中（視床を抑制）	抑制されている	運動抑制
直接路活性化時	抑制される	抑制が解除（脱抑制）	運動発現

直接路の機能

機能	詳細
運動の開始	望ましい運動を開始・実行しやすくする
運動プログラムの促進	意図した運動プログラムの実行を促進
円滑な遂行	運動の開始と円滑な遂行に貢献

D1受容体の役割

項目	詳細
発現部位	直接路の線条体ニューロン
リガンド	ドパミン（黒質緻密部から）
作用	ドパミンにより線条体が興奮→GPi抑制が強まる
結果	直接路が促進される＝運動が起こりやすくなる

絶対に覚えるべきポイント

• 直接路＝「アクセル」＝運動促進
• D1受容体を介する
• 経路：線条体→GPi/SNr→視床→運動発現
• 脱抑制＝GPiを抑制することで視床の抑制を解除
• 意図した運動を自由に開始できるようにする

一問一答

Q1. 直接路の機能は何か？

【答え】 A. 運動の促進（アクセル）

直接路は視床の脱抑制により運動を開始しやすくします。

Q2. 直接路に関与するドパミン受容体は？

【答え】 A. D1受容体

D1受容体を発現する線条体ニューロンが直接路を構成します。

Q3. 脱抑制とは何か？

【答え】 A. 抑制を抑制することで結果的に興奮させること

線条体がGPiを抑制し、GPiから視床への抑制が減少することで視床が活性化します。

Q4. 直接路で線条体が抑制する構造は？

【答え】 A. 淡蒼球内節（GPi）と黒質網様部（SNr）

線条体はGABA作動性でGPi/SNrを抑制します。

Q5. 直接路が活性化すると視床はどうなるか？

【答え】 A. 活性化する（脱抑制による）

GPiからの抑制が減少するため、視床の活動が高まります。

Q6. 直接路の経路を順に答えよ。

【答え】 A. 大脳皮質→線条体→GPi/SNr→視床→大脳皮質

線条体がGPiを抑制し、視床が脱抑制されて運動が発現します。

国家試験対策問題

問題1

直接路について正しいのはどれか。

a. D2受容体が関与する

b. 運動を抑制する

c. 視床下核を経由する

d. 脱抑制により視床を活性化する

e. 緊急停止に関与する

【解答と解説】 正解：d

直接路はD1受容体を介し、線条体がGPiを抑制することで視床の脱抑制を起こし、運動を促進します。

問題2

直接路の経路で正しいのはどれか。

a. 線条体→GPe→STN→GPi→視床

b. 線条体→GPi→視床

c. 大脳皮質→STN→GPi→視床

d. 線条体→GPe→視床

e. STN→GPi→線条体→視床

【解答と解説】 正解：b

直接路は線条体から直接GPi/SNrへ投射し、視床を脱抑制する経路です。

問題3

脱抑制について正しいのはどれか。

a. 興奮性の入力による活性化

b. 抑制を抑制することによる活性化

c. ドパミンによる直接的な興奮

d. グルタミン酸による抑制

e. GABAによる興奮

【解答と解説】 正解：b

脱抑制は、抑制性ニューロンを抑制することで、その抑制対象を結果的に活性化させるメカニズムです。

問題4

直接路においてドパミンの作用で正しいのはどれか。

a. D2受容体を介して線条体を抑制する

b. D1受容体を介して線条体を興奮させる

c. 視床下核を直接興奮させる

d. GPiを直接興奮させる

e. 視床を直接抑制する

【解答と解説】 正解：b

黒質緻密部からのドパミンはD1受容体を介して直接路の線条体ニューロンを興奮させ、運動を促進します。

まとめ

直接路は大脳基底核回路の「アクセル」として機能します。大脳皮質からの興奮が線条体（D1受容体）に入り、線条体がGPi/SNrを抑制します。これによりGPiから視床への抑制が減少（脱抑制）し、視床が活性化して運動が発現します。ドパミンはD1受容体を介して直接路を促進し、意図した運動の開始を可能にします。

#解剖学 #神経系 #直接路