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理由で解く 柔道整復師
QJ26A053 解剖学
プルキンエ細胞は小脳皮質にある大型の抑制性ニューロンで、小脳皮質から出る唯一の出力ニューロンである。正答は小脳。
小脳皮質は表面から順に分子層・プルキンエ細胞層・顆粒層の3層からなる。プルキンエ細胞層には大型のプルキンエ細胞が一列に並び、分子層に向かって扇状（一平面状）に広がる樹状突起を伸ばす。ここへ、顆粒細胞の軸索である平行線維が横から多数のシナプスを作り、下オリーブ核から来る登上線維が樹状突起に巻きつくように強力なシナプスを作る。プルキンエ細胞の軸索は白質を通って小脳核（歯状核・栓状核・球状核・室頂核）や前庭神経核に達し、GABAを伝達物質とする抑制性の出力を送る。つまり小脳への入力は苔状線維と登上線維、出力はプルキンエ細胞を経て小脳核から、という流れである。なお心臓の刺激伝導系にも「プルキンエ線維」があるが、これは心室内で興奮を速く伝える特殊心筋であり、まったくの別物である。「細胞なら小脳、線維なら心臓」と分けて覚えると混同しない。
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この図の解説
小脳皮質は表面から分子層・プルキンエ細胞層・顆粒層の3層が規則正しく並ぶ。図で確認したいのは「入力2本・出力1つ」の骨組みである。入力は下から入る苔状線維（脊髄・前庭・橋核から運動情報・感覚情報を運ぶ）と、オリーブ核から立ちのぼる登上線維（誤った運動の誤差信号を運ぶ）の2系統で、いずれも興奮性である。苔状線維はまず顆粒細胞を興奮させ、顆粒細胞の軸索は分子層で平行線維となってプルキンエ細胞を興奮させる（メインループ）。プルキンエ細胞は小脳皮質で唯一の出力細胞であり、その出力は小脳核を抑える抑制性である。図中の「計算された抑制出力（ほどよいブレーキ加減）」がこの働きを表し、小脳核は調節された運動指令を赤核・視床経由で大脳へ送る。
学習の要点
- 小脳皮質の唯一の出力細胞はプルキンエ細胞で、その出力は小脳核に対する抑制性である。入力線維はすべて興奮性だが、皮質から外へ出る信号は「抑制（ブレーキ）」に変換される点が最大の特徴。
- 覚え方のコツ：入口は「コケ（苔状線維）とツタ（登上線維）」の2本、出口はプルキンエ1本。コケは顆粒細胞を経由、ツタは直接プルキンエに巻きつく、とイメージする。
- 関連知識：苔状線維は脊髄・前庭・橋核から、登上線維はオリーブ核（延髄）から起こる。プルキンエ細胞に抑えられる小脳核（歯状核など）は赤核・視床を介して大脳へ出力する。
- よくある間違い：登上線維をオリーブ核でなく赤核由来と取り違えやすい。赤核は小脳核の「出力先」であって「入力元」ではない。
- 臨床応用：この抑制系（ほどよいブレーキ）が破綻すると運動の方向・速度・範囲が調節できなくなり、酔ったようにふらつく小脳性運動失調・失調歩行が現れる。
比較表
| 入力線維 | 起始 | 運ぶ情報 | 接続様式 | 主な接続先 |
|---|---|---|---|---|
| 苔状線維 | 脊髄・前庭・橋核 | 運動情報・感覚情報 | 興奮性 | 顆粒細胞（→平行線維）と小脳核 |
| 登上線維 | オリーブ核 | 誤った運動の誤差信号 | 興奮性 | プルキンエ細胞と小脳核 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- 小脳皮質は外側から分子層・プルキンエ細胞層・顆粒層の3層。
- プルキンエ細胞は小脳皮質から出る唯一の出力ニューロンで、GABA作動性の抑制性。
- 入力は登上線維（下オリーブ核由来）と平行線維（顆粒細胞の軸索）。
- 出力先は小脳核（歯状核・栓状核・球状核・室頂核）と前庭神経核。
- 心臓の刺激伝導系のプルキンエ線維は特殊心筋であり、別物として区別する。
| 部位 | 代表的なニューロン・構造 | 特徴 |
|---|---|---|
| 小脳 | プルキンエ細胞 | 皮質唯一の出力、GABA作動性の抑制性 |
| 大脳 | 錐体細胞（ベッツ細胞） | 6層構造、第5層から皮質脊髄路が起こる |
| 中脳 | 黒質・赤核・上丘/下丘 | 黒質はドパミン作動性 |
| 脊髄 | 前角細胞（α運動ニューロン） | 骨格筋を直接支配する最終共通路 |
| （参考）心臓 | プルキンエ線維 | 特殊心筋、心室内を速く伝導 |
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