宇川義一 Yoshikazu Ugawa

【略歴】
1978年　東京大学医学部医学科卒業
1980年　東京大学医学部附属脳研究施設神経内科入局
1983年　東京大学神経内科助手
1987年　ロンドン留学

【Institute of Neurology, Professor Marsden】
1990年　東京大学神経内科助手に復職
1997年　東京大学神経内科講師に就任
2007年　福島県立医科大学神経内科教授に就任

【学会認定医，専門医】
日本神経学会専門医，日本内科学会認定医，日本臨床神経生理学会認定医

はじめに

2017年のお盆に，京都でのWCN2017までの完成を目指して，この本全体の校正を行っているが，今更ながら勉強をさせていただき，とても良い本が仕上がったと言う印象がある．そして，お盆の2日間かなりの時間校正を行っていたら，お尻に肉の少ない私にとって，椅子の重要さも実感する機会となった．そこで序文として，この本全体の私の印象を述べさせていただく．
小脳を中心として一つの単行本と言う事で，企画の話をいただいた．ただし，小脳全体というより，“小脳と脊髄小脳変性症”と副題にもあるように，自分の興味から，小脳の解剖・正常生理から生理学的異常・検査と，近年大きく発展した脊髄小脳変性症の発生機序・分子病態に重点を置いた単行本となっている．以下に，それぞれの章に対して私の持った実感を述べて，この単行本の特徴を浮き上がらせたい．それぞれの章を，その道の日本での第一人者に執筆いただいたのが，この本の質の高さを保証しているように思い，皆様に感謝したい．

小脳の解剖，正常生理，検査方法が詳しい

解剖については，細胞構築にいたるまで詳しく解説いただき，小脳を作ると言うイメージで発生に関しても記述いただいた．生理についても，小脳の誤差補正の本質を学習の生理から解説いただき，時間的調節と振幅の調節という二面から，クラシカルな事実から，最新の研究成果まで記載していただいた．この二面性は大脳基底核にも当てはまる事実である．
診察などの臨床的項目では，記述にとどまらず，その異常所見の病態生理にも言及していただいた．姿勢，筋トーヌスなどでも，生理学的基礎を解説いただき，小脳症状の本質の一つされる低トーヌスに関する説明もある．歩行については，ステップごとにモーメントにより前に転びながら立ち直っていると言う記載は興味深い．構音，嚥下についても一つの項目として取り上げ，嚥下障害は小脳障害だけではあまり生じないと言う事が解った．嚥下も構音も随意的な要素と反射的な要素があるが，構音の方が随意的な細かい調節の要素が多いので小脳障害で目立った異常を示しやすいのかと考えた．神経内科医になりたての頃に，呼吸運動と言う運動で小脳性の障害が出現しないのかと興味を持ったことを思い出した．眼球運動，眼振も項目を立てて解説いただいた．VGSが主に小脳の機能を見ていて，MGSが大脳基底核の機能を反映するという，眼球運動の記述は，paradoxical gait の時に，視覚情報というガイドを用いて小脳を主に使うので，歩行が可能となると考えている私にとって興味深い考察であった．これまで運動に注目されていた小脳であるが，パーキンソン病の非運動症状と同様に，近年運動以外の機能に対する小脳の制御も話題となっているので，解説いただいた．私がemotional dysmetria, mental dysmetria, cognitive dysmetria とか，emotional akinesia, cognitive akinesia などとシャレで言っていたことが，本当にcognitive dysmetria, poor mental incoordinationとして，使用されていることをはじめて知り，驚いた．当然色々な小脳ループがあるので，運動以外の症状をだしてもおかしくない．検査では，プリズム順応，タッピング，トラッキングという新しい検査から，何か新しい小脳症状を解析しようという意欲がうかがえた．特に，フィードバックとフィードフォワードを分離しようとする試みは興味深い．画像検査では，新しい解析方法がいくつか開発され，従来の検者の主観的解析以外に，コンピュータを駆使したさまざまな解析法，ネットワークとして機能を分析する方法など，新しい方法が紹介されている．

遺伝子，分子遺伝学についてもかなり詳しく解析いただいた

遺伝子研究に素人の私でもその画期的発展が実感できる記述であった．遺伝子の解明は飛躍的に進歩している．そして，遺伝子異常の病態生理が判明しつつある．脊髄小脳変性症に関しては，他の神経変性疾患に比べて，その遺伝学的異常の発見がたくさん有り，多くの遺伝的な知識が蓄積されているが，他の変性疾患に比べ治療戦略にいたっていない印象が私にはある．この点は，薬物療法の章で，“豊富な基礎研究の成果にもかかわらず，人を対象とした治療介入試験で有効性を示すのが難しい”と述べられていて，その対処法も語られている．是非，読んでいただけると幸いである．一つの原因として，おそらく脊髄小脳変性症という概念でくくっている疾患が，他のくくりより多くの疾患を含んでいるからではないかと考えていた私の意見と同じことがすでに述べられていた．
はじめの3章で，遺伝子研究全体の総括を書いていただいた．この分野での日本の研究者の大きな貢献，今後の治療戦略を目指した日本全体の取り組みについても解説いただいた．それぞれの原因物質の詳細な記述の章ももうけた．ポリグルタミン，シヌクレイン，タウなどである．実に多くの遺伝子異常が判明してきていて，細胞死に至る機序もさまざまである．DNA修復機能不全，カルシウム濃度の恒常性の障害，核酸品質管理の障害，ミトコンドリアの機能障害などが述べられるとともに，DNA修復改善という夢のある治療法にも言及している．痙性対麻痺に関しても，飛躍的な遺伝子変異の解明が行われていることが述べられた．ここでも，他の変性疾患同様に，軸索輸送・細胞小胞機能・膜輸送・ミエリン維持など細胞が生きていく上で基本的で重要な機能の異常がさまざま発見されていることが報告された．近年注目を集めていて，系統変性疾患の基本となるかもしれないプリオン仮説も解説いただいた．細胞の基本機能を回復する治療や，プリオン仮説に基づく治療など，多くの変性疾患で同じ治療が効果を上げることを夢みたいと感じた．病理では，特殊染色により，変化の記述にとどまらず，病態生理にせまる議論がされている．

治療に関して

薬物治療に関しては，現状をわかりやすくまとめていただき，現在ある対症療法の概説と，新しい治療の試みも概説いただいた．さらに，MSAの新しい試みに関する章ももうけた．リハビリに関しても，現状に則した詳細な解説があり，現場で役立つ知識から今後の発展まで述べられている．さらに，日本で開発されて最新のHALを用いた小脳疾患のリハビリについても解説いただいた．

以上のように，日本の超一流の先生方に執筆いただき，最高レベルの単行本に仕上がっていると言う自負がある．小脳についての最新情報から，明日の診療に役立つ実践的知識まで網羅されている，小脳に関して知りたい人にとって，最適な本を提供できたと信じている．

2017年8月
宇川義一

目　次

小脳の基礎　小脳は何をしているのか
I-1　小脳の解剖　　坂井建雄
　I　小脳の位置と外形
　II　小脳の区分
　III　小脳皮質の組織構築
　IV　小脳皮質の神経回路
　V　小脳の入出力経路

I-2　小脳の発生と機能　　六車恵子
　I　小脳の内景と小脳皮質の細胞構築
　II　ヒトにおける小脳の発生
　III　小脳神経細胞の発生
　IV　発生過程における前駆細胞の移動
　V　深部小脳核細胞の発生
　VI　発生異常と小脳疾患

I-3　小脳の運動学習と運動記憶の特徴　　永雄総一
　I　小脳の神経回路
　II　平行線維─プルキンエ細胞シナプスの長期抑圧（LTD）
　III　眼球反射の適応とLTDの因果関係
　IV　片葉仮説をめぐる論争
　V　抑制性介在神経細胞のシナプス伝達可塑性と運動学習
　VI　ゲイン学習の記憶痕跡の移動と分散効果
　VII　前庭核のゲイン学習の記憶痕跡の謎
　VIII　瞬き反射の条件付けとLTD
　IX　タイミング学習の長期記憶痕跡
　X　プリズム適応からみた随意運動における小脳運動学習の役割
　Ⅺ　小脳の運動記憶の特徴

I-4　歩行とは何か，小脳の役割　　内藤　寛
　I　歩行の神経機構
　II　歩行の誘発
　III　歩行中枢とされるもの
　IV　姿勢制御と脳幹網様体
　V　姿勢制御と小脳
　VI　バランス維持と補足運動野
　VII　筋緊張と歩行の制御
　VIII　フィードフォワード制御と運動学習
　IX　歩行における小脳の役割
　X　失調性歩行（ataxic gait）とは
　Ⅺ　脊髄小脳変性症の歩行障害
　Ⅻ　歩行解析
　　　Cyclogramによる歩行解析

小脳症状の病態生理─診察，検査
II-1　小脳失調の診察，他の失調との鑑別　　石井信之　望月仁志
　I　小脳症候診察時の注意点
　II　小脳失調の評価スケール
　III　小脳症候の分類
　IV　小脳症候の診察
　V　他の失調との鑑別

II-2　運動失調の本質，入力・出力・小脳自身　　廣瀬源二郎
　I　小脳への入力系と出力系の基本
　II　前庭小脳（片葉・小節）への入力とその出力
　III　脊髄小脳への入力とその出力
　IV　大脳小脳への入力とその出力
　V　運動失調の本質

II-3　姿勢・筋トーヌス（筋緊張）と小脳障害での低トーヌス　　高草木　薫
　I　運動制御の基本的な枠組み
　II　姿勢制御の必要条件
　III　姿勢制御に関与する脳幹─脊髄の運動性下行路
　IV　平衡・姿勢（身体のアラインメント）
　V　姿勢筋緊張の調節
　VI　小脳障害に伴う姿勢障害と低筋緊張の病態メカニズム

II-4　小脳と認知機能東山雄一　　田中章景
　I　解剖学的知見
　II　臨床的知見
　III　Cerebellar Cognitive Affective Syndrome: CCAS
　IV　脊髄小脳変性症における認知機能障害
　V　その他の疾患領域について
　VI　健常者脳画像解析からの知見
　VII　小脳損傷による認知機能障害のメカニズム

II-5　構音障害と小脳　　生井友紀子
　I　発話を知る：構音と小脳
　II　発話を診る：構音障害の診察・検査・評価
　III　発話を診る：客観的検査（最近の研究から）

II-6　嚥下障害と小脳中村雄作　　磯野千春
　I　嚥下機能
　II　嚥下運動にかかわる神経支配
　III　嚥下機能と小脳の関連
　IV　嚥下機能の評価法
　V　脊髄小脳変性症の嚥下障害

II-7　小脳の非運動機能とその障害　　福武敏夫
　はじめに−小脳は大脳の手綱を引いている
　I　小脳の非運動機能について知るための解剖学と研究史
　II　小脳の非運動機能の概説
　III　精神疾患における小脳の役割
　IV　脊髄小脳失調症（SCA）における非運動症状
　V　その他の小脳主体に侵される疾患における非運動症状
　VI　3つの小脳性神経行動学的症候群

II-8　小脳と脊髄小脳変性症−眼球運動検査でわかること　　寺尾安生
　I　衝動性眼球運動を調べるための眼球運動課題
　II　小脳疾患でよくみられる眼球運動異常
　III　サッカードにおける衝動性眼球運動障害
　IV　小脳出力核のアクセル・ブレーキ機能を評価する
　V　小脳のperformance monitoringにおける役割
　VI　小脳疾患における視線解析
　VII　滑動性眼球運動における小脳の役割

II-9　眼振の発生機構　　松本英之
　I　眼振
　II　前庭器と前庭神経
　III　前庭動眼反射と前庭性眼振
　IV　前庭性眼振の緩徐相の神経機構
　V　前庭性眼振の急速相の神経機構
　VI　視運動性眼振，視運動性後眼振
　VII　視運動性眼振の緩徐相の神経機構
　VIII　Gaze holding function
　IX　注視眼振，反跳眼振，下眼瞼向き眼振

II-10　プリズム順応でわかること　　花島律子
　I　小脳と知覚運動学習
　II　プリズム順応
　III　プリズム順応と小脳
　IV　プリズム順応を用いた小脳機能障害の評価

II-11　タッピング解析でできること　　徳重真一
　I　タッピングとは
　II　タッピング検査の実際
　III　小脳性運動失調とタッピング
　IV　時間認知とタッピング
　V　「時間的統合」と小脳疾患

II-12　文字のトラッキング　　筧　慎治　李　鍾昊　鏡原康裕　本多武尊　吉田大峰　近藤敏之　三苫　博
　I　開発の背景
　II　病的運動パターンの計測とそのデジタル化
　III　「フィードフォワード制御」から「予測制御」へ
　IV　予測制御器とフィードバック制御器の分離
　V　小脳性運動障害における並列制御器の病態
　VI　Kinect v2を用いた，汎用性の高い運動機能評価システムの開発

II-13　小脳の構造画像　　齊藤麻美　青木茂樹
　I　Conventional MRIによる画像診断
　II　萎縮の評価：volumetry
　III　鉄沈着の評価：定量的磁化率画像（quantitative susceptibility mapping: QSM）
　IV　微細構造の評価：拡散MRI

II-14　小脳変性疾患のMR：DTI，3DAC，MRSの原理と応用　　 五十嵐博中　松澤　等　高堂裕平　中田　力
　I　DWIの原理
　II　拡散の異方性
　III　DTI
　IV　3DAC
　V　1H-MRS
　VI　今後の方向性

II-15　神経機能画像でできること　　板東杏太　花川　隆
　I　fMRIの原理
　II　fMRIの実験デザインと解析方法について
　III　大脳−小脳間の解剖学的結合と機能的結合
　IV　小脳の機能局在
　V　SCDのfMRI研究
　VI　小脳を対象としたfMRIの問題点

小脳疾患の分子病態
III-1　遺伝子解析からわかってきたこと・わからないこと
（小脳疾患における分子遺伝学の成果と課題）　　?橋祐二　水澤英洋
　I　脊髄小脳変性症の分子遺伝学
　II　脊髄小脳変性症の遺伝子検査
　III　遺伝子解析からわかってきたこと
　IV　遺伝子解析で（現在のところ）わからないこと
　V　SCDの遺伝子検査における課題
　VI　J-CAT

III-2　遺伝性脊髄小脳変性症の分子病態　　安藤昭一朗　他田正義　小野寺　理
　I　ポリグルタミン鎖の異常伸長によるSCD
　II　RNA結合蛋白質の機能喪失もしくはRAN translationの関与するSCD
　III　原因遺伝子のハプロ不全もしくは原因蛋白の機能喪失によるもの

III-3　孤発性SCDとはなにか　吉田邦広
　I　はじめに　─孤発性とは？─
　II　孤発性SCDの主要病型　─CCAとOPCA─
　III　孤発性SCDの診断
　IV　孤発性SCDの予後

III-4　ポリグルタミン病　　藤田慶大　岡澤　均
　I　ポリグルタミン病における核機能異常
　II　ポリグルタミン病共通病態としてのDNA損傷修復不全
　III　遺伝子治療による脊髄小脳失調症モデルマウスの病態改善

III-5　シヌクレイン　　吉田眞理
　I　αシヌクレイン
　II　多系統萎縮症とαシヌクレイン
　III　多系統萎縮症の臨床病理像
　IV　偶発的GCI
　V　MSAとパーキンソン病
　VI　家族性MSA
　VII　PLA2G6のシヌクレイノパチー

III-6　タウ蛋白　　嶋田裕之
　I　進行性核上性麻痺
　II　多系統萎縮症
　III　脊髄小脳失調症

III-7　遺伝性痙性対麻痺　　石浦浩之
　I　遺伝性痙性対麻痺とは
　II　診断のポイントと鑑別疾患
　III　遺伝性痙性対麻痺の原因遺伝子と各タイプの特徴

III-8　プリオン仮説　　菅野直人　長谷川隆文
　I　プリオンの特徴，複製と伝播
　II　プリオン仮説の定義
　III　多系統萎縮症におけるプリオン仮説
　IV　脊髄小脳変性症におけるプリオン仮説
　V　異常蛋白伝播を標的とした疾患修飾療法
　VI　神経変性疾患における免疫療法の現状
　VII　プリオン仮説にもとづく免疫療法以外の疾患修飾療法の可能性

III-9　脊髄小脳変性症の神経病理　　清水　宏　柿田明美
　I　ポリグルタミン病
　II　SCA31

小脳疾患の治療戦略
IV-1　薬物療法　　他田正義　小野寺　理
　I　SCDの内科的治療の現状
　II　治療介入試験による新規治療法の探索
　III　SCDの治療介入試験の課題

IV-2　リハビリテーション　服部憲明　宮井一郎
　I　小脳障害による運動症状
　II　小脳障害と運動学習
　III　リハにおける障害のとらえ方
　IV　SCDの機能障害
　V　SCDの能力障害
　VI　SCDへリハ介入
　VII　SCDの短期集中リハ介入研究
　VIII　継時的なリハ介入
　IX　SCDのリハの課題

IV-3　HALと小脳障害　　佐藤　聡　中島　孝
　I　HALを使用した歩行運動療法
　II　小脳障害とそのメカニズムの考え方の概要
　III　小脳の構造と機能の概要
　IV　小脳失調に対する機能回復プログラムの問題点とHAL
　V　SCDに対するHALの効果に関する探索的検討

IV-4　多系統萎縮症の治療戦略　　三井　純
　I　多系統萎縮症の概略
　II　全体的な治療方針と予後
　III　自律神経障害の治療方針
　IV　小脳性運動失調の治療方針
　V　パーキンソニズムの治療方針
　VI　嚥下・呼吸・睡眠障害の治療方針
　VII　これまでに行われた無作為化プラセボ対照比較試験
　VIII　病態機序の解明と新たな治療法開発

索引

執筆者一覧

宇川義一　　福島県立医科大学医学部神経内科学講座教授　編
坂井建雄　　順天堂大学医学部解剖学・生体構造科学講座教授　
六車恵子　　理化学研究所多細胞システム形成研究センター専門職研究員　
永雄総一　　のぞみ病院高次脳機能研究所室長，理化学研究所脳科学総合研究センター　
内藤　寛　　日本赤十字社伊勢赤十字病院神経内科部長，三重大学臨床教授　
石井信之　　宮崎大学医学部内科学講座神経呼吸内分泌代謝学分野　
望月仁志　　宮崎大学医学部内科学講座神経呼吸内分泌代謝学分野講師　
廣瀬源二郎　浅ノ川総合病院脳神経センター長　
高草木　薫　旭川医科大学医学部脳機能医工学研究センター教授・センター長　
東山雄一　　横浜市立大学医学部神経内科学脳卒中医学助教　
田中章景　　横浜市立大学医学部神経内科学脳卒中医学主任教授　
生井友紀子　横浜市立大学附属病院耳鼻咽喉科言語聴覚士　
中村雄作　　近畿大学医学部堺病院神経内科教授　
磯野千春　　近畿大学医学部堺病院神経内科言語聴覚士　
福武敏夫　　亀田メディカルセンター神経内科部長　
寺尾安生　　杏林大学医学部細胞生理学教室教授　
松本英之　　日本赤十字社医療センター神経内科副部長　
花島律子　　鳥取大学医学部脳神経医科学講座脳神経内科学教授　
徳重真一　　杏林大学医学部付属病院神経内科助教　
筧　慎治　　東京都医学総合研究所・運動障害プロジェクトプロジェクトリーダー　
李　鍾昊　　東京都医学総合研究所・運動障害プロジェクト研究員　
鏡原康裕　　原宿リハビリテーション病院副院長　
本多武尊　　東京都医学総合研究所・運動障害プロジェクト研究員　
吉田大峰　　東京農工大学大学院工学研究院・先端情報科学部門大学院生　
近藤敏之　　東京農工大学大学院工学研究院・先端情報科学部門教授　
三苫　博　　東京医科大学・医学教育学分野推進センターセンター長　
齊藤麻美　　順天堂大学大学院医学研究科放射線医学教室放射線診断学講座　
青木茂樹　　順天堂大学大学院医学研究科放射線医学教室放射線診断学講座教授　
五十嵐博中　新潟大学脳研究所統合脳機能研究センター生体磁気共鳴学分野教授　
松澤　等　　新潟大学脳研究所統合脳機能研究センター脳機能解析学分野准教授　
高堂裕平　　量子科学技術研究開発機構放射線医学総合研究所脳機能イメージング研究部研究員　
中田　力　　新潟大学脳研究所統合脳機能研究センター脳機能解析学分野特任教授　
板東杏太　　国立精神・神経医療研究センター脳病態統合イメージングセンター（IBIC）　
　　　　　　先進脳画像研究部理学療法士　
花川　隆　　国立精神・神経医療研究センター脳病態統合イメージングセンター（IBIC）先進脳画像研究部部長　
高橋祐二　　国立精神・神経医療研究センター神経内科診療部長　
水澤英洋　　国立精神・神経医療研究センター理事長　
安藤昭一朗　新潟大学脳研究所臨床神経科学部門神経内科学分野　
他田正義　　新潟大学脳研究所臨床神経科学部門神経内科学分野講師　
小野寺　理　新潟大学脳研究所臨床神経科学部門神経内科学分野教授　
吉田邦広　　信州大学医学部神経難病学講座特任教授　
藤田慶大　　東京医科歯科大学難治疾患研究所難治病態研究部門神経病理学分野助教　
岡澤　均　　東京医科歯科大学難治疾患研究所難治病態研究部門神経病理学分野教授　
吉田眞理　　愛知医科大学加齢医科学研究所教授　
嶋田裕之　　大阪市立大学大学院医学研究科認知症臨床研究センター特任教授　
石浦浩之　　東京大学医学部附属病院神経内科助教　
菅野直人　　東北大学大学院医学系研究科神経・感覚器病態学講座神経内科学分野助教　
長谷川隆文　東北大学大学院医学系研究科神経・感覚器病態学講座神経内科学分野准教授　
清水　宏　　新潟大学脳研究所病理学分野助教　
柿田明美　　新潟大学脳研究所病理学分野教授　
服部憲明　　大阪大学国際医工情報センター臨床神経医工学寄附研究部門寄附研究部門准教授　
宮井一郎　　大道会森之宮病院院長代理　
佐藤　聡　　長崎北病院院長　
中島　孝　　国立病院機構新潟病院院長　
三井　純　　東京大学医学部分子神経学講座特任准教授