脳血流量は語る　−かくれた謎をひも解く−

脳の疾患や健康状態を表す脳血流量は，脳機能を支えるインフラである．それゆえ脳疾患の診断ツールにはなりえても，マイナーな存在であった．しかしイメージング技術の発展と共に，脳血流量には「揺らぎ」があることが判明．この揺らぎが，脳の神経細胞の活動領域に対応していることが分かってきた．寡黙と思われていた脳血流量が，実は脳の活動を雄弁に語っていた代弁者であった．本書はその語りから，脳の秘密をひも解いていく．

【目次】

はじめに
読者の皆様へのご案内　

1　プロローグ
　A　脳血流量から見える世界　　
　B　待望される異次元のモデル　　
　C　筆者が脳血流量測定を始めた時代　　

2　脳血流量の素顔　
　A　酸素の大食漢を養う脳血流量　　
　B　脳のゴミを掃除する脳血流量　　
　C　リモート制御される脳血流量　　
　D　疾患や加齢を映す安静時の脳血流量　　
　E　神経活動を映す脳血流量のゆらぎ　　
　F　偶然に発見された内因性信号　　
　G　神経活動の実験には邪魔だった脳血流量　
　H　損傷には過敏な脳血流量　

3　脳血流量の通り道：脳血管　
　A　構造と基本性能　
　　ａ．血管の構造　
　　ｂ．血管径と血圧と流速　
　B　脳血管とその周辺組織　
　　ａ．脳を守る血液脳関門（BBB）　
　　ｂ．BBBの障害と脳浮腫　　
　　ｃ．神経細胞と脳血管を連結する神経血管単位（NVU）　
　　ｄ．神経細胞を支えるグリア細胞　
　　ｅ．微小血管を補佐するペリサイト（周皮細胞）　
　C　脳動脈と脳静脈それぞれの役割　　
　　ａ．脳血管ネットワーク　
　　ｂ．主幹脳動静脈の役割　
　　ｃ．脳表動脈と穿通動脈の役割　
　　ｄ．緊急時に作動する側副血行路　
　　ｅ．灰白質と白質で異なる毛細血管密度　
　D　赤血球による酸素交換　
　　ａ．ヘモグロビンの酸素化と脱酸素化　
　　ｂ．肺循環と体循環の役割　　
　　ｃ．酸素解離曲線
　　ｄ．ヘマトクリット値　

4　脳血流量を測る：歴史
　A　脳血流量測定の黎明期　
　　ａ．脳容積の変化を測定する試み　
　　ｂ．脳血流量の数量化の試み　
　B　不活性ガスによる脳血流量の定量化　
　　ａ．笑気ガスによる定量化　
　　ｂ．笑気ガスの麻酔効果　
　　ｃ．RIトレーサーというブレークスルー　
　　ｄ．新しい方法を開発できた背景　
　　ｅ．キセノン133脳血流量の日本への導入　
　　ｆ．キセノン133の限界　
　C　トモグラフィー装置の開発　
　　ａ．トモグラフィーの夜明け　
　　ｂ．筆者らの試み　
　　ｃ．高速SPECTの盛衰　
　D　非侵襲化は時代の流れ　
　　ａ．RI導入の先見性　
　　ｂ．時代と共に変化する「侵襲的」の定義　
　　ｃ．PETとSPECTは実用化へ
　　ｄ．新時代を開くPET装置　

5　脳血流量を測る：理論　
　A　通路を流れる道流と灌木叢を流れる灌流　
　　ａ．道流と灌流の単位　
　　ｂ．通路を流れる道流の測定　
　　ｃ．灌木叢を流れる灌流の測定　
　　ｄ．道流から灌流へ：ミクロからマクロへの融合　
　B　血流量測定に使用されるトレーサー　
　　ａ．拡散性トレーサー　
　　ｂ．非拡散性トレーサー　
　　ｃ．マイクロスフェア型トレーサー　
　　ｄ．ケミカルマイクロスフェア型トレーサー　
　C　脳血流量を計算する　
　　ａ．脳血液分配係数（p）
　　ｂ．初回通過摂取率（E）
　　ｃ．トレーサーの平均通過時間から計算する　
　　ｄ．トレーサーの分布密度から計算する　
　　ｅ．絶対値測定と相対値測定　
　　ｆ．集積分布の半定量的評価　
　D　核医学のかなめ：RIトレーサー　
　　ａ．トレーサーアマウント　
　　ｂ．比放射能　
　　ｃ．トレーサーかプローブか　
　　ｄ．核医学の測定感度は高いか　
　E　トレーサーをまとめるコンパートメントモデル　
　　ａ．トレーサーが分布する仮想部屋：コンパートメント　
　　ｂ．酸素15ガス吸入法のコンパートメントモデル　
　　ｃ．神経受容体のコンパートメントモデル　
　　ｄ．トレーサーのインプット関数　

　6　脳血流量を測る：方法　
　A　SPECTによる脳血流量の測定法　　
　　ａ．キセノン133による定量的脳血流測定法　
　　ｂ．ヨウ素123標識IMPによる定量的脳血流量測定法　　
　　ｃ．ケミカルマイクロスフェア型トレーサーによる測定法　
　B　PETによる脳循環代謝の測定法　
　　ａ．超小型サイクロトロンの登場　
　　ｂ．PET装置の実用化　
　　ｃ．酸素15標識ガス定常吸入法測定法　
　　ｄ．酸素15標識ガス短時間投与法測定法　
　C　RIを使わない脳血流量測定法　
　　ａ．コールドキセノン吸入法　
　　ｂ．MRIによる動脈血スピン標識法（ASL）　
　　ｃ．CTやMRIの血管造影剤による測定法　
　　ｄ．近赤外線スペクトロスコピー（NIRS）による脳血液量測定法
　　ｅ．超音波による道流の測定法　
　D　動物実験での脳血流量測定法　
　　ａ．水素クリアランス法　
　　ｂ．オートラジオグラフィ（ARG）法　
　ｃ．透過光の平均通過時間による脳血流量測定法　
　　ｄ．レーザードプラー血流計（LDF）　
　　ｅ．レーザースペックルイメージング（LSI）　
　　ｆ．共焦点顕微鏡と二光子励起顕微鏡　

7　脳を守る脳血流量
　A　脳血流量を調節するメカニズム　
　　ａ．頭蓋内の脳血流量調節　
　　ｂ．微小循環での脳血流量調節　
　B　健康脳の脳血流量調節　
　　ａ．灌流圧調節（自動調節機序）　
　ｂ．化学性調節　
　　ｃ．神経原性調節　
　　ｄ．代謝性調節　
　C　脳血管障害時の脳血流量　
　　ａ．貧困灌流と贅沢灌流　
　　ｂ．循環予備能と代謝予備能　
　　ｃ．脳梗塞の脳血管閉塞のタイプ　
　　ｄ．脳血流量の再灌流治療　
　D　脳組織が異常時の脳血流量　
　　ａ．ノーリフロー現象　
　　ｂ．脳神経変性疾患における脳血流量　
　　ｃ．異常たんぱく質集積による認知症の脳血流量　
　　ｄ．血管性認知症の脳血流量　

8　脳を写す脳血流量　
　A　神経活動と連動する脳血流量　
　　ａ．フィードバック機序　
　　ｂ．フィードバック機序のほころび　
　　ｃ．神経活動時の好気的解糖について　
　　ｄ．フィードフォワード機序の台頭とフィードバック機序との統合
　B　BOLDコントラストという新大陸の出現　　
　　ａ．BOLDコントラストの発見　　
　　ｂ．BOLDコントラストの本質　
　　ｃ．BOLD信号は天からの贈り物　
　　ｄ．BOLD信号によるパラダイムシフト　
　　ｅ．BOLD信号のダイナミックレンジ　
　C　神経活動と脳血流量を結ぶミッシングリンク　
　　ａ．脳血流量は神経活動を代弁するか　
　　ｂ．脳血流量信号と神経活動の比較　
　　ｃ．脳血流量信号の時空間分布　
　　ｄ．脳血流量信号の加算法則　
　D　安静状態が厄介者から新鉱脈へ　
　　ａ．頭痛のタネだった安静状態
　　ｂ．安静状態が切り開く新世界　

9　エピローグ　
　A　熱気のシフト　
　B　脳活動の表現形　
　C　残る疑問点　
　D　氷山の一角　
　E　未知の鉱脈　
　F　おわりに　　

参考文献　　
引用文献　　
基本用語　　
脳血流量測定に深く関わった人物　　
索　引