神経科学章のレビュー

神経科学と臨床精神医学の間のこの種の相互作用を促進するために、著者らは教科書のこのセクションを、精神医学に最も関連のある神経科学の進歩の全体を網羅するよう構成しました。この分野の専門家に、厳密でありながら臨床医にとってアクセスしやすい章を提供するよう依頼しました。このセクションは基本的な疑問、すなわち遺伝学、ニューロンの性質、化学的神経伝達の基礎、皮質ネットワーク、ネットワーク機能、そして精神障害の病態生理から構築されています。扱われるトピックは幅広いものの、一部のトピックは含まれていません。同様に、レビューは深みを提供していますが、アクセスしやすさを犠牲にすることはないことを期待しています。教科書の神経科学セクションは、以下で簡潔に説明される5つのテーマ別サブセクションに組織化されています。

第1サブセクション：脳の組織化と発達

最初のサブセクションは、脳の組織化と発達を説明する3つの章から始まります。このサブセクションの最初の章（第1.2章）は、脳の全体的な構造組織に関連する中核テーマを読者に紹介し、第2章と第3章（第1.3章と第1.4章）は、宇宙で最も複雑な構造の一つと言える脳の発達を支配する分子・細胞メカニズムを読者に紹介します。

第2サブセクション：基本的シグナル伝達メカニズム

次の7つの章は、脳内のコミュニケーションと可塑性の基盤となる基本的なシグナル伝達メカニズムの概要を提供します。第1.5章では、神経コミュニケーションの基盤となる中核的細胞・シナプスメカニズムを読者に紹介します。次の5つの章では、以下を含む脳内の主要な化学的神経伝達のクラスをレビューします：

• アミノ酸神経伝達物質（第1.5章）
• モノアミン神経伝達物質（第1.7章）
• 神経ペプチド（第1.6章）
• 神経栄養因子（第1.7章）
• 新規神経伝達物質（第1.8章）

伝達物質と薬物の効果がニューロン内で化学的に変換されるメカニズムであるニューロン内シグナル伝達は、第1.9章と第1.10章でレビューされています。

第3サブセクション：恒常性と食欲メカニズム

恒常性と食欲メカニズムは、第3サブセクションの5つの章で扱われています。これらの章は、ほぼ全ての精神医学的状態に関連するトピックを扱います：

• 精神神経内分泌学（第1.12章）
• 免疫-脳相互作用（第1.13章）
• 時間生物学（第1.14章）
• 睡眠と不眠症（第1.15章）
• 疼痛（第1.16章）
• 食欲（第1.17章）

第4サブセクション：「オミクス」科学

第4サブセクションは、時に「オミクス」と呼ばれる幅広いトピックを扱います。第1.18章では、遺伝学と脳生物学の関係、すなわちゲノム（遺伝的変異の源）、トランスクリプトーム（遺伝子発現レベル）、プロテオーム（様々なタンパク質レベル）を読者に紹介します。このサブセクションの以下の章では、精神医学的リスクとレジリエンスの特定の側面を扱います：

• ゲノミクス（第1.19章）
• エピゲノミクス（第1.20章）

エピゲノミクスは、精神医学バイオマーカー開発に関して関心が高まっているトピックです。エピゲノム修飾は、様々な環境曝露（ストレス、乱用物質、報酬刺激）がDNA配列を変更することなく遺伝子発現に持続的な変化を生じさせる経路を提供するためです。第1.21章では、薬理ゲノミクス、すなわち精神医学的治療の安全性と有効性のゲノム予測因子を見つける取り組みという困難な分野をレビューします。最後に、このサブセクションでは、精神障害の動物モデルが第1.22章でレビューされています。動物研究プラットフォームとしても知られる動物モデルは、脳構造、化学、機能に関連する因果仮説を検証するユニークな機会を提供します。その結果、精神医学における橋渡し神経科学ミッションの重要な構成要素となっています。

第5サブセクション：システム・認知・行動神経科学

セクション1の最後の10章は、システム、認知、行動神経科学の特別なトピックを扱います。第1.23章ではシステム神経科学の基本的な問題を扱います。第1.24章では計算モデリングの重要な分野を扱い、精神医学における計算への新たな焦点、すなわち「計算精神医学」の基盤を提供します。第1.25章から第1.28章では、ヒト皮質回路機能と化学を研究するための主要技術を紹介します：

• 核磁気共鳴（sMRI、fMRI、dwMRI/DTI、MRS）
• 皮質電気生理学（EEG、MEG）
• 放射性トレーサー画像（PET、SPECT）

神経科学は、自己感覚の理解も深めています（第1.29章）。このセクションの最後の2つの章では、学習理論とその依存症研究への応用を扱います（第1.30章と第1.31章）。

結論

以下の30章で伝えられる情報は、精神医学神経科学がめまぐるしいペースで進歩していることの証拠を提供しています。それにもかかわらず、最終的な分析において、精神科医は精神障害の生物学と治療に関する現在の理解について謙虚でなければなりません。脳は想像を絶するほど複雑です。第1.3章を引用すると、「約860億個のニューロンが数十万キロメートルの有髄軸索と数百兆から1京を超えるシナプスによって接続され、ほぼ同数のグリア細胞も存在する」のです。神経精神障害の病態生理の基本的側面は、依然として我々の理解を超えています。精神医学コミュニティの一部は神経科学の複雑性の増大に困惑している一方で、他の人々はこの研究の説明力の向上に魅力を感じています。患者への神経科学の進歩の適用には慎重である一方で、精神医学は恐らく我々の知識を過大評価し、神経精神障害の病因、病態生理、治療、予防の理解を試みる際に直面する課題を過小評価しています。それにもかかわらず、精神科医には、精神障害の神経生物学の理解を継続的に進歩させ、この知識が精神医学の臨床実践を改善することを確実にする臨床的、科学的、人道的な責務があります。

終わりに、著者はこのセクションの章の傑出した品質と、このセクションの形成におけるショーン・ハンラハン氏とロバート・ボランド博士との素晴らしい協力を認めたいと思います。著者はこれらの章を数回読む機会に恵まれ、繰り返すたびにより多くを学びました。全ての科学の中で最も刺激的な進歩のいくつかについて皆さんに情報を提供し、このプロセスを非常に楽しいものにしてくれたこれらの章の著者たちに感謝します。

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