両側帯状皮質切除術は、大脳辺縁系の一部である前帯状皮質を対象としています。 このシステムは、人間の大脳皮質における感情や情動の統合を担っている。 帯状回、海馬傍回、扁桃体、海馬形成から構成されています。

両側帯状皮質切除術を受けた患者を対象にfMRI解析を行った結果、前帯状皮質は認知制御に重要な役割を持ち、注意反応の制御に関与している可能性が高いが、その背側領域はそうした過程に関与しているとは確認されなかったが、これはまだ論争中である。 帯状皮質背側部の機能は、相反する情報信号の選別と処理に関係していたのである。 また、神経画像研究では、前帯状皮質が感覚処理領域と同様に高次の皮質領域の調節に関与していることも示された。

これらの知見は、両側帯状皮質を切除した患者9名を対象とした研究において、皮質の単一ニューロンの定位微電子分析によっても確認された。 この研究では，前帯状皮質に位置する36個のニューロンの活動に対する，注意を必要とする課題の実行の影響を調査した。 4090>

また、神経イメージングにより、前帯状皮質自体の機能に基づいて異なるサブ領域が発見された。 これらの研究により、前帯状皮質の尾部は注意、顕著性、干渉、反応競合を伴う認知活動においてより重要な機能を担っていることが明らかにされた。 これらの結果は、前帯状皮質の神経細胞の機能に関する電気生理学的調査と相まって、強迫性障害の治療を受ける患者に行われる帯状皮質切開術の改善に利用できる知見を提供するものである。 この考え方の背景には、強迫性障害患者において特に効果が確認されている特定の課題、感情ストループ課題（ES）のバリエーションが、前帯状皮質のより吻側部分のニューロンを活性化する、という事実がある。 したがって、理論的にはこのような患者に対して、前帯状皮質の吻側で両側帯状切開を行えば、よりよい結果が得られるはずである

さらに、強迫性障害は基底核の奇形と関連している。 ヒトの脳のこの部分の機能は，多数の平行した皮質-線条体-視床皮質回路（CSTC）に関連する繊維トラックで構成されているとマッピングされており，それらは感覚運動，運動，眼球運動，そして大脳辺縁系によって発現される認知過程に関与している。 この経路にはGABA作動性抑制性投射が含まれ、関係する異なる構造間のコミュニケーション手段の1つとなっている。 ある種のOCDは、CSTCで機能する回路のうちの1つまたはいくつかの回路が阻害された結果であるという仮説が立てられている。 このことは、OCD患者において皮質内抑制が有意に減少しているという知見によっても示されている。 従って、前帯状皮質の病変は抑制効果の低下に寄与している可能性があります。 この理論は、OCDにおける皮質の抑制および興奮メカニズムを評価した別の研究でも確認されています。 この研究では、OCD患者と健常者のコントロールにおいて、運動皮質の興奮性、皮質内 の抑制性を測定しました。 前帯状皮質は、大脳辺縁系、特に情動体験に重要な役割を果たす扁桃体に近接・関連していることに加え、多くの視床核、後帯状皮質、頭頂・前頭・補足運動皮質の一部と求心・求心路を共有しています。 4090>

前帯状皮質の機能的MRI解析は，慢性疼痛の治療のための両側帯状皮質切開術の導入にもつながった。 このような応用は、前帯状皮質が侵害受容情報入力の処理に関係していることが判明したために導入された。 特に、前帯状皮質の役割は、刺激の実際の物理的な強さよりも、刺激が人にどのような影響を与えるかを解釈することにある

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