下縦束（ILF）について

下縦束の概要

　下縦束は、後頭葉を側頭葉に接続する。
　解剖学的には側頭葉前部から起こり、側脳室下角・後角の外側を通って後頭葉後端に達し、側脳室三角部・下角の外側では視放線とともに外側矢状層に加わる。15）
　機能としては物体認識、顔認識(右ILF)、文字処理・読み取り（左ILF）などが示唆される。
　関連する疾患として、統合失調症、自閉症スペクトラム、後部皮質萎縮症、意味性認知症、視覚失認、相貌失認、意味論的および語彙的検索の困難、失認、および視覚的感情認識の障害が示唆される。

下縦束の４つの枝　

　Latiniら47）の24人健常者をDTTで調べた研究から４つの枝があり、右半球に側性化があることが示唆される。
①紡錘状枝：紡錘状回→前側頭領域
②背外側後頭枝：上、中、下後頭葉→前側頭葉領域
③舌状枝：舌状回→中側頭回の前部
④楔部枝：楔部→前側頭回

下縦束と後部皮質萎縮症

　Migliaccioらによる、後部皮質萎縮症（PCA）の7人の患者で視覚経路を評価した研究では、左ILF・IFOFで有意に高いMD、axD、radD、低いFAを示した（p値<0.001〜0.005）。
　PCA患者は、左ILFへの拡散異常を有し、物体認識障害を主訴としていた。
　左側のIFOF、ILFの損傷は、視覚失認、失認、相貌失認の発生に寄与している可能性がある。

下縦束と意味性認知症

　Agostaら45）の5人の意味性認知症患者を対象とした研究では、意味性認知症は、側頭葉を通過する接続（ILF、鉤状束、弓状束）のより大きな損傷と関連している一方で、前頭頭頂接続（すなわち、前頭頭頂SLF）および脳梁は、脳梁はあまり関与していなかった。ILFとAFの損傷とともに、例外的な項目固有の単語形式の検索に障害をもたらすが、下頭頂と前頭頭頂SLF経路の機能的・構造的な温存が、下位lexicalな音韻プロセスを温存することを示唆している。
　左のILFの完全性は、視覚入力を意味的に結びつけ、結果的に物体を正しく認識して名前を付けるために重要であることが示唆されます。

下縦束と物体認識障害を持つ子ども

　Ortibus ら49）の11名（男性9名、女性2名、平均年齢7歳8ヶ月、範囲3歳5ヶ月～13歳）と健常者を対象にL94視覚知覚バッテリーを行った研究では、実験群において左ILFの平均分画異方性の値が低く、右側だけでなく、左側のILFの分画異方性も有意に低かった。さらに、障害のあるサブテストの数と相関していた。ILFは物体認識に潜在的な役割を果たしていると考えられる。

下縦束と顔認識

　Tavorら50）の健常者を対象に顔、場面、体の認識課題を行った研究では、顔と情景の認識は、ILFの別々の部分と選択的に関連することがわかった。顔の認識は、右半球のILF前部の分画異方性（FA）と高い相関があった。一方、情景認識は、ILFの後部および中部のFAと強く相関していた。
　Hodgettsら51）の30人の大学生を対象とした研究では、ILFのDTIパラメータ（MDとFAを含む）は顔の処理と強く関連していた。
　Thomasら52）の先天性相貌失認の患者は、ILFとIFOFの両方で、両側の微細構造が顕著に減少していた。（下記画像）

下縦束と読書

　Yeatmanら53）の7〜12歳の55人の子供を対象とした研究では、AF・ILFの発達速度は、子供の読解力と一致することがわかった。
　Epelbaumら54）による研究では、VWFAは主にILFを介して後頭葉皮質と、AFを介してシルビウス裂周辺の言語野（上側頭回）とつながっていることがわかった。手術後、VWFAは解剖学的に無傷であったが、ILFは進行性かつ選択的に変性しているのが観察された。
　Horowitz-Krausら55）の研究では、単語認識の測定値（TOWRE-IIテストのサイトワード効率スコア）は右ILFと相関し、WJ-III Passage ComprehensionSubtestによる言語理解の測定値は左ILFとAFの両側と相関していた。
　Nikkiら56）の研究では、従来の研究と同様に、典型的な読書家グループにおいて、読解力と右ILF（r = -0.20）および左SLF（r = -0.20）に中程度の負の相関があることが示唆された。
　Hodgetts ら57）の27人の大学生を対象とした研究では、ILF MDと意味性の自伝的記憶（AM）には有意な負の相関が見られ、ILF MDとエピソード性AMには有意な相関が見られなかった。再現性をコントロールすると、ILF FAと意味論的AMに中程度の関連が見られた。また、ILFのFAとエピソード的AMの間には弱い負の傾向が見られた。
ILFの微細構造は、AMのセマンティックな詳細の量に関連付けられていたが、エピソード的な詳細には関連付けられていなかった。
　Herbetら58）の研究では、anomia（失名詞）についてILFの浸潤量は、障害のある患者（n＝27）の方が、障害のない患者（n＝83）よりも有意に大きかったとしている。左ILFの切断が持続的な語彙検索障害の強力な予測因子として特定され、ILFが語彙検索ネットワークの重要なコンポーネントであることが示唆された。ILFは視覚的な入力が必要なときに特に要求されると考えられる。
　Shinouraら59）のケーススタディでは、左ILFの損傷がオブジェクトの命名障害と関連していることがわかった。

下縦束と感情認識

　Philippiら60）の右のIFOFまたはILFに最も特異的な病変を持つ12人の被験者を対象とした研究では、感情の表情の視覚的認識に白質が明らかに関係していることが示された。視覚と感情に関連する皮質領域（IFOF/ILF）を接続する連合線維路が顔の表情からの通常の感情認識に不可欠な役割を果たしている。しかし統計的な制限を考えると、ILFが顔の表情の感情認識に重要であると結論付けることはできないとしている。
　Ungerら61）の18〜28歳の健常者28人を対象としたコホート研究では、ILFとIFOFの微細構造が、両課題で評価される行動パフォーマンスの変動を予測することがわかりました。対照的に、鉤状束は関与していなかった。また、左ではなく右のILFの個人差が、顔の感情を識別し、顔を覚える能力を予測したことを示している。

下縦束と統合失調症

　Ashtari ら62）の11〜18歳の44人のうち23人の統合失調症・統合失調感情障害、21人の健常者を対象とした研究では、統合失調症の青年は、左下側頭（P < 0.001）と後頭（P < 0.001）領域内で、分画異方性が低下していた。特に幻覚の病歴のある患者において、左ILFの白質の完全性が低いことが示された。
　Cheungら63）の報告によると、統合失調症患者は抗精神病薬に暴露する前から皮質の接続性が低下していることが示されている。
　Friedman64）の研究においても慢性統合失調症患者は健常者と比較してILFの低いFA値を報告している。
　Phillipsら65）の統合失調症の23人の患者と22人の健康な対照被験者を対象とした報告でも両側ILFの患者の平均FAが大幅に低下したことが示されている。
　Olszewski ら66）の報告では統合失調症の25倍の増加に関連する神経遺伝学的障害である染色体22q11.2欠失症候群（22q11.2DS）において下前頭後頭葉、帯状回束、視床前頭葉、および下縦束内のいくつかのDTIメトリックに有意差を示した。その中でILFの右半球RDが大幅に減少していることが示された。

下縦束と自閉症

　Koldewyn ら67）の57人のASDの子供と73人のTDの子供を対象とした研究では、右ILFはASD群で低いFA、高いRDを示した。
　さらにBoetsら68）の研究でもASDにおけるILFのFAの低下が報告されている。

下縦束とパーキンソン病

　Yukiら69）のパーキンソン病患者60人を対象にした横断的研究では、左ILF・両側IFOFにおいて、幻覚のあるPD群が無い場合に比べてFA値が低くなる傾向があった。幻覚（VH）の存在が左ILFの完全性の低下と有意に関連していることを示している。
　Hattoriら70）の報告ではFA値は、PD-MCI、PDD、DLBにおいてSLF、ILF、IFOF、UF、帯状回で有意に減少していた。また、PD患者のMMSEとILFを含む白質のFA値との間に正の相関関係が報告された。
　Haghshomarら71）のパーキンソン病における下縦束のシステマティックレビューでは、PDとILFが関係している機能について、認知機能障害・嗅覚障害・睡眠障害・気分障害・衝動的－強迫行動・色弁別障害・顔の感情認識障害・運動症状と関連があるとしている。その中で最も一貫して、振戦の発生・うつ病・否定的な感情認識・色弁別障害・認知機能低下と一致するとしている。嗅覚機能障害などの他の非運動症状との関連はさらに研究が必要であるとしている。

下縦束と白質高信号域WMH

　Chenら72）の報告ではMDは、通常の認知機能者（NC）と比較してWMH群の16本の線維束のうち13本で増加した。さらに、右ATR、IFOF、ILF、左SLFは、WMH-MCIとWMH-NCの間に有意差を示した。WMHの発症は、部分的に限局性虚血によって引き起こされる。これは、基礎となる方向性構造を維持しながら、組織密度の低下と水の拡散係数の増加をもたらす可能性があり、これらの結果は、FAが変化しない場合にMDの増加を引き起こす。
また、右ILFは、意味のあるエピソード記憶と有意な負の相関を示した。

下縦束と言語機能

　Hickokら73）によると腹側の流れは両側に組織化され、下前頭後頭束（IFOF）、下縦束（ILF）、内側縦束（MdLF）、および鉤状束（UF）が含まれる。腹側の流れは、語彙意味処理に関連付けられている。
　Blom-Smink ら74）の失語症の患者を対象とした報告では、ILFのFAの変化とボストンネーミングテスト（BNT）｟語彙力と名詞の呼称能力｠スコアの変化の間に強い正の相関が見られた。右ILFの増加は命名精度の大幅な向上と関連し、減少は命名精度の限定的な向上またはわずかな悪化と関連していた。
　Dickら75）によるとILFは、前方側頭葉への後頭部から視覚情報を転送する、腹側の意味論的システムの重要な構成要素である。

下縦束：結論

　結論として、下縦束は後頭葉と側頭葉を連絡しており、物体認識、顔認識、読書、表情からの感情認識、語彙意味処理に関連している。疾患との関連性は、統合失調症、自閉症スペクトラム障害、パーキンソン病、意味性認知症、後部皮質萎縮症などに関連していると考えられる。
左右差も報告されており、右は（統合失調症、自閉症、エピソード記憶、顔認識）と関連し、左は（PDの幻覚、後部皮質萎縮症の物体認識障害、視覚入力を意味的に結びつける、言語理解）と関連していることが考えられる。

参考文献

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