視床下部（Hypothalamus）とは、間脳の一部で、視床のすぐ下にある小さな領域です。自律神経系と内分泌系（ホルモン）をまとめて動かし、体温・食欲・水分・睡眠と覚醒などを一定に保つ（ホメオスタシス）司令塔の役目をしています。
簡単な説明
エアコンを思い浮かべてください。部屋の温度を測り、設定温度より暑ければ冷やし、寒ければ温めます。視床下部は、体の中でこの「センサー付きの調整役」をしています。
寒いとふるえ、暑いと汗をかく。おなかがすくと食べたくなり、ポテトチップスを一袋食べるとのどがかわく。こうした「体を元に戻す反応」の多くに視床下部がかかわっています。
命令の伝え方は2通りです。1つは神経（自律神経）を使う電話のような速い連絡、もう1つはすぐ下にぶら下がる下垂体からホルモンを血液に流す、手紙のようにゆっくり届いて長く効く連絡です。
由来
「hypothalamus」は「視床（thalamus）の下（hypo-）」という意味です。主な研究の流れは次のとおりです。
| 年 | 主なできごと |
|---|---|
| 1940年 | A. W. HetheringtonとS. W. Ransonが、ラットの視床下部を壊すと肥満になることを報告 |
| 1949年 | Walter Rudolf Hessが「内臓の活動の調整役としての間脳の機能的組織の発見」でノーベル生理学・医学賞 |
| 1951年 | Bal K. AnandとJohn R. Brobeckが、外側野を両側とも壊すとラットがまったく食べなくなることを示し、外側野を「摂食中枢」と呼ぶ |
| 1977年 | Roger GuilleminとAndrew V. Schallyが「脳のペプチドホルモン産生に関する発見」でノーベル生理学・医学賞 |
| 1994年 | Jeffrey M. Friedmanらが肥満遺伝子（ob）を特定。その産物がレプチン |
| 1998年 | Takeshi Sakuraiらが外側野周辺の神経ペプチド「オレキシン」を報告 |
具体的な説明
位置と視床との違い
視床下部は第三脳室の下側の壁をつくり、下垂体とつながっています。名前の似た視床（Thalamus）は感覚情報を大脳皮質へ中継する場所で、視床下部は体の内側の環境を調整する場所です。「視床＝中継所、視床下部＝調整役」の取り違えは試験でねらわれます。
主な核と役割
視床下部は多くの小さな核（神経細胞のまとまり）からなります。
| 部位 | 主な役割 |
|---|---|
| 視索前野 | 温度に反応するニューロンがあり、体温調節や発熱にかかわる |
| 視交叉上核 | 体内時計（約24時間のリズム）の中枢 |
| 視索上核・室傍核 | オキシトシンとバソプレシンをつくり、下垂体後葉へ送る。室傍核はストレス反応（CRH）の起点にもなる |
| 弓状核 | 食欲を高めるAgRP/NPYニューロンと、食欲をおさえるPOMCニューロンがあり、レプチンの情報を受ける |
| 腹内側核 | 古典的に「満腹中枢」と呼ばれた場所 |
| 外側野 | 古典的に「摂食中枢」と呼ばれた場所。オレキシンをつくるニューロンがある |
下垂体前葉と後葉の違い
試験で特に問われるのはつながり方の違いです。
| 下垂体後葉 | 下垂体前葉 | |
|---|---|---|
| つながり方 | 神経：視床下部の神経細胞の軸索が直接のびてくる | 血管：視床下部のホルモンが下垂体門脈で運ばれる |
| ホルモンをつくる場所 | 視床下部（視索上核・室傍核）。後葉は「ためて出す」だけ | 前葉の細胞 |
| 主なホルモン | オキシトシン、バソプレシン（抗利尿ホルモン） | ACTH、成長ホルモン、プロラクチンなど |
| 視床下部の役割 | ホルモンを直接つくる | 放出ホルモン（CRH、GnRH、GHRHなど）や抑制ホルモン（プロラクチンをおさえるドーパミン）で分泌を調整する |
ストレス時に室傍核からCRHが出て、前葉からACTH、副腎皮質からコルチゾールが出る流れがHPA軸です。
摂食中枢・満腹中枢から現在の見方へ
破壊実験から、「外側野＝摂食中枢、腹内側核＝満腹中枢」という二重中枢説が広まりました。
しかし、その後の研究で見方は変わりました。Teitelbaum & Epstein（1962）は、外側野を壊したラットでも、食べたり飲んだりする行動が回復しうることを報告しました。さらに脂肪組織から出るホルモンレプチンが見つかり（Zhang et al., 1994）、レプチンを注射すると肥満マウスの食べる量と体重が減ることが示されました（Halaas et al., 1995）。レプチンは弓状核のAgRP/NPYニューロンをおさえ、POMCニューロンを強めて食欲を下げます。
レプチンの作用の多くは弓状核を通ると考えられてきましたが、腹内側核のニューロンもレプチンを受けて体重の維持にかかわることが示されています（Dhillon et al., 2006）。つまり食欲は「2つのスイッチ」ではなく、複数の核と全身からのホルモンのネットワークで調整されている、というのが現在の見方です。
外側野のオレキシンは、はじめ食べる量を増やすペプチドとして報告されました（Sakurai et al., 1998）。その後、オレキシンを欠くマウスがナルコレプシーに似た状態を示すこと（Chemelli et al., 1999）、ヒトのナルコレプシー患者の多くで髄液中のオレキシンが検出できないこと（Nishino et al., 2000）が示され、現在は覚醒の維持にかかわる物質として重要視されています。
実験や観察の方法と結論
外側野の破壊実験（Anand & Brobeck, 1951）
方法 94匹のメスのラットの視床下部のさまざまな場所を、定位脳手術装置を使って電気で小さく壊し、食べる量を調べました。ネコでも観察しました。
結論 外側野の小さな領域を両側とも壊すと、ラットは自分からまったく食べなくなりました。片側だけでは変化はありませんでした。腹内側核やその周辺を両側とも壊すと、過食と肥満が起こりました。腹内側の破壊で太ったラットも、外側野を両側とも壊すと食べなくなりました。著者らは外側野を「摂食中枢」と呼び、腹内側核やその周辺がこれをおさえている可能性を考えました。
例文
- 部活で汗をたくさんかいて体の水分が減ると、視床下部がそれを感じとり、下垂体後葉からバソプレシンが出て尿の量が減ります。
- 「視床」と「視床下部」は名前が似ていますが、体温や食欲を調整するのは視床下部のほうです。
疑問
Q: 「満腹中枢」「摂食中枢」という言葉は、もう使わないほうがよいのですか？
A: 試験では今も問われるので、対応は覚えておきましょう。ただし実際の食欲は、弓状核・レプチン・オレキシンなど多くのしくみの組み合わせで決まります。
Q: オキシトシンは下垂体後葉のホルモンなのに、なぜ「視床下部でつくられる」と言うのですか？
A: 視索上核と室傍核の神経細胞でつくられ、軸索を通って後葉まで運ばれ、そこから血液中に出されるからです。後葉は「出口」で、「工場」は視床下部です。
Q: 視床下部は感情とも関係があるのですか？
A: あります。怖いときの動悸やストレスでのホルモン分泌など「体の側の反応」を、自律神経とHPA軸を通じて起こしています。感情の評価そのものには扁桃体なども大きくかかわります。
理解度を確認する問題
問題1. 視床下部と下垂体の関係について、最も適切なものはどれか。
- A. オキシトシンとバソプレシンは下垂体後葉の細胞でつくられ、視床下部の指令で放出される。
- B. 視床下部の放出ホルモンは、下垂体門脈を通って下垂体前葉に届き、前葉ホルモンの分泌を調整する。
- C. 下垂体前葉には、視床下部の神経細胞の軸索が直接のびており、前葉ホルモンはその軸索の末端から放出される。
- D. 視床下部は、嗅覚以外の感覚情報を大脳皮質へ送る中継所であり、下垂体の調整は視床が担う。
正解：B 前葉への連絡は血管（下垂体門脈）です。Aはまぎらわしいですが誤りで、2つのホルモンは視索上核・室傍核でつくられ、後葉は放出するだけの場所です。Cは後葉の説明で、前葉と後葉が入れかわっています。Dは視床と視床下部の取り違えで、感覚の中継所は視床、下垂体を調整するのは視床下部です。
問題2. Anand & Brobeck（1951）のラットの実験の結果として、最も適切なものはどれか。
- A. 外側野を片側だけ壊すと、ラットはまったく食べなくなった。
- B. 外側野を両側とも壊すと、過食と肥満が起こった。
- C. 外側野を両側とも壊すと、ラットは自分からまったく食べなくなった。
- D. 腹内側核を壊して太ったラットは、そのあと外側野を両側とも壊しても食べ続けた。
正解：C 外側野の両側の破壊で摂食が止まり、外側野は「摂食中枢」と呼ばれました。Aは誤りで、片側だけでは変化がありませんでした。Bは外側野と腹内側核の結果が逆で、過食と肥満は腹内側核の破壊で起こります。Dはまぎらわしいですが誤りで、太ったラットも外側野を両側とも壊すと食べなくなりました。
問題3. 視床下部にかかわる物質の説明として、最も適切なものはどれか。
- A. レプチンは胃から分泌され、空腹時に増えて食欲を高める。
- B. オレキシンは視交叉上核でつくられ、体内時計の周期を決める。
- C. オレキシンをつくる神経細胞は外側野周辺にあり、その欠乏はナルコレプシーと関係する。
- D. 弓状核のPOMCニューロンは、レプチンによっておさえられ、食欲を高める。
正解：C オレキシン（ヒポクレチン）は外側野周辺のニューロンでつくられ、覚醒の維持にかかわります。Aは誤りで、レプチンは脂肪組織から出て食欲をおさえます（胃から出るホルモンとして知られるのはグレリンです）。Bは誤りで、視交叉上核は体内時計の中枢ですが、オレキシンの産生場所ではありません。Dはまぎらわしいですが逆で、レプチンはPOMCニューロンを強め、食欲を下げます。
関連キーワード
- 視床（Thalamus）
- 下垂体（Pituitary Gland）
- HPA軸
- 自律神経系
- オキシトシン（oxytocin）
- サーカディアンリズム（Circadian Rhythm）
- ナルコレプシー（Narcolepsy）
- 動因低減説（Drive Reduction Theory）
関連論文
まずこの1本
Anand, B. K., & Brobeck, J. R.（1951）Hypothalamic control of food intake in rats and cats. Yale Journal of Biology and Medicine, 24(2), 123–140.
上で紹介した破壊実験の原典で、外側野を「摂食中枢」と名づけた論文です。試験対策としては、破壊すると起こること（外側野→摂食停止、腹内側核→過食・肥満）と両側の破壊が必要だった点を押さえ、現在はレプチンや弓状核を含む見方に変わっていることも理解しておきましょう。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14901884/その他の参考文献
Sakurai, T., et al.（1998）“Orexins and orexin receptors: A family of hypothalamic neuropeptides and G protein-coupled receptors that regulate feeding behavior.” Cell, 92(4), 573–585.
概要 外側野周辺のニューロンにある神経ペプチド（オレキシンAとB）と2種類の受容体を報告した論文です。脳に投与すると食べる量が増えることを示し、のちの覚醒研究のきっかけになりました。
https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)80949-6ほそめがねのひとこと
「外側野＝摂食中枢、腹内側核＝満腹中枢」の組み合わせ、検定の勉強で逆に覚えてしまったことはありますか？ ひとことでどうぞ。
覚え方
①摂食中枢と満腹中枢：「外で食べて、内で満腹」。外側野＝摂食中枢（壊すと食べない）、腹内側核＝満腹中枢（壊すと食べすぎる）です。
②下垂体の前と後：「後ろは神経で直送、前は血管で宅配」。後葉には視床下部の神経細胞の軸索が直接届き、前葉には放出ホルモンが下垂体門脈で届きます。
③視床下部の仕事：「温・食・水・眠・ホルモン」。体の中の「ちょうどよい」を守る係です。
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