第35章神経系
Section Summary節のまとめ
The vertebrate central nervous system contains the brain and the spinal cord, which are covered and protected by three meninges. The brain contains structurally and functionally defined regions. In mammals, these include the cortex (which can be broken down into four primary functional lobes: frontal, temporal, occipital, and parietal), basal ganglia, thalamus, hypothalamus, limbic system, cerebellum, and brainstem—although structures in some of these designations overlap. While functions may be primarily localized to one structure in the brain, most complex functions, like language and sleep, involve neurons in multiple brain regions. The spinal cord is the information superhighway that connects the brain with the rest of the body through its connections with peripheral nerves. It transmits sensory and motor input and also controls motor reflexes.
脊椎動物の中枢神経系は脳と脊髄を含み、三層の髄膜に覆われて守られる。脳には構造と機能によって定義される領域がある。哺乳類では、大脳皮質（主な機能的領域として前頭葉、側頭葉、後頭葉、頭頂葉に分かれる）、大脳基底核、視床、視床下部、大脳辺縁系、小脳、脳幹などがあり、これらの名称が指す構造には一部重複もある。機能が主に脳の一つの構造に局在することはあるが、言語や睡眠など、ほとんどの複雑な機能には複数の脳領域のニューロンが関わる。脊髄は、末梢神経との結合を通じて脳と体の他の部分を結ぶ情報の幹線である。感覚入力と運動入力を伝え、運動反射も制御する。
Review Questions確認問題
Exercises 17–20練習問題 17–20
Exercise 17問題 17
The ________ lobe contains the visual cortex.
________葉には視覚皮質がある。
- frontal前頭
- parietal頭頂
- temporal側頭
- occipital後頭
Solution解き方
D
D
Exercise 18問題 18
The ________ connects the two cerebral hemispheres.
________は、左右の大脳半球をつなぐ。
- limbic system大脳辺縁系
- corpus callosum脳梁
- cerebellum小脳
- pituitary下垂体
Solution解き方
B
B
Exercise 19問題 19
Neurons in the ________ control motor reflexes.
________のニューロンは運動反射を制御する。
- thalamus視床
- spinal cord脊髄
- parietal lobe頭頂葉
- hippocampus海馬
Solution解き方
B
B
Exercise 20問題 20
Phineas Gage was a 19th century railroad worker who survived an accident that drove a large iron rod through his head. If the injury resulted in him becoming temperamental and capricious what part of his brain was damaged?
英語のヒント
フィニアス・ゲージは19世紀の鉄道労働者で、大きな鉄棒が頭を貫く事故から生き延びた。損傷後、感情が不安定で気まぐれになったとすれば、脳のどの部分が傷ついたのか。
- frontal lobe前頭葉
- hippocampus海馬
- parietal lobe頭頂葉
- temporal lobe側頭葉
Solution解き方
A
A
Critical Thinking Questions考察問題
Exercises 21–23練習問題 21–23
Exercise 21問題 21
What methods can be used to determine the function of a particular brain region?
特定の脳領域の機能を調べるには、どのような方法を使えるか。
Solution解き方
To determine the function of a specific brain area, scientists can look at patients who have damage in that brain area and see what symptoms they exhibit. Researchers can disable the brain structure temporarily using transcranial magnetic stimulation. They can disable or remove the area in an animal model. fMRI can be used to correlate specific functions with increased blood flow to brain regions.
その領域に損傷のある患者を調べ、どのような症状を示すかを確かめられる。経頭蓋磁気刺激で一時的にその構造を不活性化することもできる。動物モデルでは、領域を不活性化または除去できる。fMRIを使えば、特定の機能と、脳領域への血流増加を関連づけられる。
Exercise 22問題 22
What are the main functions of the spinal cord?
脊髄の主な機能は何か。
Solution解き方
The spinal cord transmits sensory information from the body to the brain and motor commands from the brain to the body through its connections with peripheral nerves. It also controls motor reflexes.
脊髄は末梢神経との結合を通じ、体から脳へ感覚情報を、脳から体へ運動指令を伝える。また運動反射も制御する。
Exercise 23問題 23
Alzheimer’s disease involves three of the four lobes of the brain. Identify one of the involved lobes and describe the lobe’s symptoms associated with the disease.
アルツハイマー病は、脳の四葉のうち三つに関わる。その一つを挙げ、その葉に関連する病気の症状を説明しなさい。
Solution解き方
Potential answers:
解答例：
- Frontal lobe. Alzheimer’s patients experience changes in personality, judgment, and behavior.;前頭葉。アルツハイマー病患者には、人格、判断、行動の変化が起こる。
- Parietal lobe. Alzheimer’s patients experience difficulties with recalling and using language as disease progresses.;頭頂葉。病気が進行すると、言葉を思い出したり使ったりするのが難しくなる。
- Temporal lobe. The hippocampus is one of the main areas of the brain affected in Alzheimer’s disease. Patients lose the ability to make new memories and access memories.側頭葉。海馬はアルツハイマー病で影響を受ける主要な脳領域の一つである。患者は新しい記憶をつくり、記憶を取り出す能力を失う。
amygdala
扁桃体
structure within the limbic system that processes fear
恐怖を処理する、大脳辺縁系の構造。
arachnoid mater
くも膜
spiderweb-like middle layer of the meninges that cover the central nervous system
中枢神経系を覆う髄膜の、クモの巣に似た中間層。
basal ganglia
大脳基底核（basal ganglia）
interconnected collections of cells in the brain that are involved in movement and motivation; also known as basal nuclei
運動と意欲に関わる、脳内で相互に結ばれた細胞集団。basal nucleiともいう。
basal nuclei
大脳基底核（basal nuclei）
see basal ganglia
大脳基底核（basal ganglia）を参照。
brainstem
脳幹
portion of the brain that connects with the spinal cord; controls basic nervous system functions like breathing, heart rate, and swallowing
脊髄につながる脳の部分。呼吸、心拍数、嚥下など、神経系の基本的な機能を制御する。
cerebellum
小脳
brain structure involved in posture, motor coordination, and learning new motor actions
姿勢、運動の協調、新しい運動動作の学習に関わる脳構造。
cerebral cortex
大脳皮質
outermost sheet of brain tissue; involved in many higher-order functions
脳組織の最外側のシート。多くの高次機能に関与する。
choroid plexus
脈絡叢
spongy tissue within ventricles that produces cerebrospinal fluid
脳脊髄液を産生する、脳室内の海綿状組織。
cingulate gyrus
帯状回
helps regulate emotions and pain; thought to directly drive the body’s conscious response to unpleasant experiences
感情と痛みの調節を助ける。不快な経験への体の意識的応答を、直接引き起こすと考えられる。
corpus callosum
脳梁
thick fiber bundle that connects the cerebral hemispheres
左右の大脳半球をつなぐ太い線維束。
cerebrospinal fluid (CSF)
脳脊髄液（CSF）
clear liquid that surrounds the brain and spinal cord and fills the ventricles and central canal; acts as a shock absorber and circulates material throughout the brain and spinal cord
脳と脊髄を取り囲み、脳室と中心管を満たす透明な液体。衝撃を吸収し、脳と脊髄の全体に物質を循環させる。
dura mater
硬膜
tough outermost layer that covers the central nervous system
中枢神経系を覆う、丈夫な最外層。
frontal lobe
前頭葉
part of the cerebral cortex that contains the motor cortex and areas involved in planning, attention, and language
運動皮質と、計画、注意、言語に関わる領域を含む大脳皮質の部分。
gyrus
脳回
(plural: gyri) ridged protrusions in the cortex
皮質の隆起した突出部。複数形はgyri。
hippocampus
海馬
brain structure in the temporal lobe involved in processing memories
記憶の処理に関わる、側頭葉の脳構造。
hypothalamus
視床下部
brain structure that controls hormone release and body homeostasis
ホルモン放出と体の恒常性を制御する脳構造。
limbic system
大脳辺縁系
connected brain areas that process emotion and motivation
感情と意欲を処理する、互いにつながった脳領域。
meninge
髄膜
membrane that covers and protects the central nervous system
中枢神経系を覆い、保護する膜。
occipital lobe
後頭葉
part of the cerebral cortex that contains visual cortex and processes visual stimuli
視覚皮質を含み、視覚刺激を処理する大脳皮質の部分。
parietal lobe
頭頂葉
part of the cerebral cortex involved in processing touch and the sense of the body in space
触覚や、空間内での体の感覚の処理に関わる大脳皮質の部分。
pia mater
軟膜
thin membrane layer directly covering the brain and spinal cord
脳と脊髄を直接覆う薄い膜の層。
proprioception
固有感覚
sense about how parts of the body are oriented in space
体の各部が空間内でどのように向いているかを知る感覚。
somatosensation
体性感覚
sense of touch
触覚。
spinal cord
脊髄
thick fiber bundle that connects the brain with peripheral nerves; transmits sensory and motor information; contains neurons that control motor reflexes
脳と末梢神経をつなぐ太い線維束。感覚情報と運動情報を伝え、運動反射を制御するニューロンを含む。
sulcus
脳溝
(plural: sulci) indents or “valleys” in the cortex
大脳皮質のくぼみ、すなわち「谷」。複数形はsulci。
temporal lobe
側頭葉
part of the cerebral cortex that processes auditory input; parts of the temporal lobe are involved in speech, memory, and emotion processing
聴覚入力を処理する大脳皮質の部分。言語、記憶、感情の処理に関わる領域もある。
thalamus
視床
brain area that relays sensory information to the cortex
感覚情報を大脳皮質に中継する脳領域。
ventricle
脳室
cavity within brain that contains cerebrospinal fluid
脳脊髄液を含む、脳内の空洞。