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脳は、問題解決、思考、感情、身体の動きの制御、五感に関連する知覚と反応の仲介など、多くの機能を担うユニークな器官です。脳の多くの神経細胞が互いに通信して、この活動を制御しています。脳の各領域には1つ以上の機能があります。骨で構成されている頭蓋骨は、脳を保護します。頭痛、発作、脳卒中、多発性硬化症など、さまざまな健康状態が脳に影響を与える可能性があります。これらの状態は、多くの場合、医療または外科治療で管理できます。
解剖学
脳は主に神経細胞と呼ばれ、神経細胞とも呼ばれています。血管は脳のニューロンに酸素と栄養素を供給します。脳脊髄液（CSF）は、脳に栄養と免疫保護を提供する液体で、脳の周りと心室系（脳の領域間の空間）内を流れます。
脳と脳脊髄液は、結合組織の3つの層（軟膜、くも膜、硬膜）で構成される髄膜によって保護されています。頭蓋骨は髄膜を囲んでいます。
構造
脳には、大脳皮質、脳幹、小脳など、多くの重要な領域があります。脳の領域はすべて、ホルモンと神経刺激を通じて互いに相互作用します。
脳の領域は次のとおりです。
- 大脳皮質：これは脳の最大の部分であり、脳梁によって物理的および機能的に互いに接続されている2つの半球（半分）が含まれています。脳梁は、大脳皮質の前部から大脳皮質の後部に走っています。大脳皮質の外側の部分は灰白質として説明されることが多く、より深い領域は微視的な外観のため、しばしば白質として説明されます。
- 大脳皮質の葉：大脳皮質の各半球は4つの葉で構成されています。前頭葉が最も大きく、脳の前部にあります。側頭葉は脳の側面、耳の近くと上にあります。頭頂葉は脳の中央上部にあります。そして、最も小さい葉である後頭葉は、大脳皮質の奥にあります。
- 辺縁系：辺縁系は脳の深部にあり、海馬、扁桃体、視床、視床下部など、いくつかの小さな構造で構成されています。
- 内部カプセル：この領域は脳の奥深くにあり、白質と考えられています。大脳皮質の前頭領域は、左右の内部嚢を取り囲んでいます。内部カプセルは側脳室の近くにあります。
- 視床：左右の視床は内包の下、脳幹の上、側脳室の近くにあります。
- 視床下部と下垂体：視床下部は脳の下垂体の真上にある小さな領域です。下垂体は、視神経が交わる視神経カオスの真上に広がる構造です。
- 脳幹：脳幹は脳の最も低い領域であり、脊髄と連続しています。脳幹は中脳、橋、髄質の3つのセクションで構成されています。脳神経は脳幹から出てきます。
- 小脳：小脳は、脳の後下部、後頭葉の下、脳幹の後ろにあります。右小葉と左小葉の2つの葉があります。
- 血管：脳に供給する血管には、前大脳動脈、中大脳動脈、後大脳動脈、脳底動脈、椎骨動脈などがあります。これらの血管とそれらを相互に接続する血管は、ウィリスの輪と呼ばれる血管の集まりを構成します。
- 心室系：CSFは、左右の側脳室、3番目の心室、脳水道、4番目の心室を流れ、脊髄の中心管に流れ込みます。
関数
脳には、運動機能（体の動きを制御する）、協調運動、感覚機能（感覚を認識する）、ホルモン制御、心臓と肺の調節、感情、記憶、行動、および創造性など、多くの機能があります。
これらの機能は相互に依存し、相互に作用し合うことがよくあります。たとえば、目にしたり聞いたりした何かに基づく感情を経験する場合があります。または、あなたはあなたの記憶の助けを借りて問題を解決しようとするかもしれません。メッセージは脳内の異なる領域間を非常に迅速に移動するため、相互作用はほぼ瞬時に行われます。
脳の機能は次のとおりです。
- 運動機能：運動機能は、前頭葉の後ろの領域、運動ホムンクルスで開始されます。この領域は、内部カプセル、脳幹、次に脊髄、そして最終的には皮質脊髄路と呼ばれる経路を介して脊髄神経にメッセージを送信することで、体の反対側の動きを制御します。
- コーディネートとバランス：あなたの体は、大脳皮質、小脳、および脳幹の多くの経路を通じてバランスと協調を維持しています。
- 感覚：脳は、皮膚や臓器の神経から脊椎、脳幹、視床、そして最後に感覚ホムンクルスと呼ばれる頭頂葉の領域に至る経路を介して感覚メッセージを受け取りますモーターホムンクルス。各半球は、体の反対側から感覚入力を受け取ります。この経路は、脊髄路と呼ばれています。
- ビジョン：目にある視神経が目に見えるものを検出し、視神経管（経路）を介して後頭葉にメッセージを送信します。後頭葉はそれらのメッセージをまとめて、あなたがあなたの周りの世界で見ているものを知覚できるようにします。
- 味と香り：あなたの嗅覚神経はにおいを検出しますが、あなたのいくつかの脳神経は連携して味を検出します。これらの神経はあなたの脳にメッセージを送ります。においが味の経験を増幅するため、においと味の感覚はしばしば相互作用します。
- 聴覚：耳の一連の振動が前庭神経を刺激するときに音を検出できます。メッセージは脳幹に送られ、次に側頭皮質に送られるので、聞こえる音を理解することができます。
- 言語：言語を話すことと理解することは、利き脳のいくつかの領域（利き手とは反対側の脳の側）が関与する特殊な脳機能です。スピーチを制御する2つの主要な領域は、スピーチの理解を制御するWernickeの領域と、スピーチの流暢さを制御するBrocaの領域です。
- 感情：と記憶：あなたの扁桃体と海馬は、記憶を保存すること、および特定の記憶を感情に関連付けることにおいて重要な役割を果たします。
- ホルモン：視床下部、下垂体、髄質はすべて、体の機能の調節に役立つホルモンやその他の化学物質を放出することにより、体温（二酸化炭素レベル、ホルモンレベルなど）に反応します。恐怖などの感情も、これらの機能に影響を与える可能性があります。
- 行動と判断：前頭葉は、社会的相互作用の推論、計画、および維持を制御します。脳のこの領域は、判断や適切な行動の維持にも関与しています。
- 分析的思考：数学的問題解決は支配的な半球に位置しています。多くの場合、このタイプの推論には、前頭葉の意思決定領域との相互作用が含まれます。
- 創造性：ビジュアルアート、音楽、クリエイティブライティングの制作など、多くの種類の創造性があります。これらのスキルには、3次元の思考、説明された視覚空間スキルも含まれます。創造性には分析的な推論も含まれ、通常は従来の考え方（前頭葉で発生）と「ボックスの外側で考える」のバランスが必要です。
関連する条件
脳に影響を与える可能性のある多くの状態があります。頭痛の痛みや、脳卒中による麻痺などの脳疾患の持続的な影響など、自己限定的な問題が発生する場合があります。脳疾患の診断は複雑な場合があり、身体診察、画像検査、神経心理学検査、脳波検査（EEG）、および/または腰椎穿刺を含む、さまざまな医学的検査および検査を伴う場合があります。
脳に関連する一般的な状態は次のとおりです。
- 頭痛：頭痛は慢性片頭痛または緊張性頭痛が原因で発生する可能性があります。眠気を感じたり、ストレスを感じたり、髄膜炎のような感染症（髄膜の感染症）によって頭痛がすることもあります。
- 外傷性脳損傷：頭部への損傷は、脳内の出血、頭蓋骨骨折、脳内のあざ、または重症例では死亡などの損傷を引き起こす可能性があります。これらの怪我は、失明、麻痺、または深刻な認知（思考）問題を引き起こす可能性があります。
- 脳震とう：頭の外傷は、意識の喪失、記憶障害、気分変化などの問題を引き起こす可能性があります。これらの問題は、出血や頭蓋骨骨折がない場合でも発生する可能性があります。多くの場合、脳震盪の症状は時間の経過とともに解決しますが、再発性の頭部外傷は、慢性外傷性脳症（CTE）と呼ばれる、脳機能に深刻で持続的な問題を引き起こす可能性があります。
- 一過性虚血発作（TIA）：脳への血液供給が一時的に中断すると、患部の機能が一時的に失われる可能性があります。これは、通常は心臓または頸動脈から来る血栓が原因で発生する可能性があります。
- 永久的な脳の損傷が発生する前に血流の中断が解消した場合、これはTIAと呼ばれます。一般に、TIAは人が脳卒中を起こす危険があるという警告であると考えられているため、脳卒中の原因の調査は通常必要であり、脳卒中予防はしばしば開始する必要があります。
- 脳卒中：脳卒中とは、脳への血流が遮断されることによって発生する脳の損傷です。これは、血栓（虚血性脳卒中）または脳内出血（出血性脳卒中）が原因で発生する可能性があります。心臓病、高血圧、脳動脈瘤など、虚血性および出血性脳卒中の原因はいくつかあります。
- 脳動脈瘤：動脈瘤は血管の外に出るものです。脳動脈瘤は、近くの構造物への圧力が原因で症状を引き起こす可能性があります。動脈瘤は出血または破裂して脳に出血を引き起こすこともあります。動脈瘤は破裂する前に外科的に修復できる場合があり、深刻な結果を防ぐことができます。
- 認知症：記憶と行動を制御する脳の領域の変性疾患は、独立性の喪失を引き起こす可能性があります。これは、アルツハイマー病、レビー小体型認知症、ピック病、血管性認知症（小さな脳卒中が原因）など、いくつかの状態で発生する可能性があります。
- 多発性硬化症（MS）：これは、脳と脊椎の脱髄（神経周囲の保護脂肪コーティングの喪失）を特徴とする状態です。 MSは、失明、筋力低下、感覚変化など、さまざまな影響を引き起こす可能性があります。疾患の経過は、悪化と寛解、進行性の低下、またはこれらのプロセスの組み合わせによって特徴付けられます。
- パーキンソン病：この状態は、身体（特に腕）の振戦、動きのこわばり、ゆっくりとした歩行の歩行パターンを引き起こす進行性運動障害です。この状態の治療法はありますが、治ることはできません。
- てんかん：再発性発作は、脳の損傷または先天性（出生後）てんかんが原因で発生する可能性があります。これらのエピソードには、不随意運動、意識の低下、またはその両方が含まれる場合があります。発作は通常、一度に数秒間続きますが、長時間の発作（てんかん重積状態）も発生する可能性があります。抗てんかん薬は発作の予防に役立ちます。緊急の抗てんかん薬は、発作が起こっている間、発作を止めるために使用できます。
- 髄膜炎または脳炎：髄膜（髄膜炎）または脳（脳炎）の感染または炎症は、発熱、首のこわばり、頭痛、または発作などの症状を引き起こす可能性があります。治療により、髄膜炎は通常、持続的な影響なしに改善しますが、脳炎は長期的な神経障害を伴う脳損傷を引き起こす可能性があります。
- 脳腫瘍：原発性脳腫瘍は脳から始まり、身体からの脳腫瘍も同様に脳に転移（転移）する可能性があります。これらの腫瘍は、脳の患部に関連する症状を引き起こす可能性があります。脳腫瘍は、脳の腫れや水頭症（心室系のCSFの流れの混乱）も引き起こす可能性があります。治療には、手術、化学療法、放射線療法などがあります。
テスト
脳に影響を与える可能性のある状態がある場合、問題を特定するために医療チームが使用する可能性のある複雑な検査がいくつかあります。最も重要なのは、健康診断と精神状態の検査により、脳機能の障害があるかどうかを判断し、障害を特定できることです。たとえば、体の一部の衰弱、失明、歩行困難、性格や記憶の変化、またはこれらの問題の組み合わせがある場合があります。発疹や発熱など、神経学的身体検査の一部ではない他の兆候も、症状を引き起こしている可能性のある全身の問題を特定するのに役立ちます。
診断テストには、コンピューター断層撮影（CT）、磁気共鳴イメージング（MRI）、または機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）などの脳イメージングテストが含まれます。これらのテストは、構造的および機能的な異常を識別することができます。また、脳の血管を視覚化するために、CT血管造影（CTA）、MRI血管造影（MRA）、または介入型脳血管造影などの検査が必要になる場合があります。
別のテストである誘発電位テストは、状況によっては聴覚または視覚の問題を特定するために使用できます。そして、腰椎穿刺は脳を取り巻くCSFを評価するために使用されるかもしれません。このテストでは、感染、炎症、または癌の証拠を検出できます。まれに、脳生検を使用して脳の小さな領域をサンプリングし、異常を評価します。