数多くの複雑な調節機構が、末梢および中枢神経系の発達と機能に影響を及ぼしています。 その中でも、ホルモンは最も強力な調節因子に属している。 ホルモン活性で知られる様々な粒子は、神経伝達物質としての役割を担っている。 さらに、全身に分泌されるホルモンは、脳レベルおよび末梢臓器の両方で神経系の機能を調節しています。 甲状腺の機能は、認知機能の適切な発達に重要な役割を果たすだけでなく、神経系の活動の他の多くの側面において、内在する調節回路との直接的な相互作用を伴うメカニズム、または循環系や代謝経路などに及ぼす全身的な影響によって間接的に重要な役割を果たすことが明らかにされている。 これらの神経系機能との密接な関係により、甲状腺代謝状態の障害は、気分障害、認知障害、頭痛、眼筋麻痺、振戦、その他の運動障害、筋力低下など、広範な神経学的症状や徴候と関連している。 甲状腺機能亢進症および甲状腺機能低下症は、うつ病や不安障害、記憶障害、実行不能、さらには精神病などの精神症状を引き起こすことがあります。 重篤な甲状腺機能低下症は、脳症状が次々と進行し、生命を脅かす病態である粘液水腫昏睡を引き起こすことがあります。 自己免疫性甲状腺炎に伴うステロイド反応性脳症（SREAAT）は、甲状腺疾患に伴う脳症の一種であり、重篤な臨床合併症を引き起こす可能性がある疾患です。 甲状腺代謝異常は筋機能に影響を及ぼし、自覚的な疲労感や運動耐容能の低下、場合によっては（特に甲状腺機能低下症）客観的なミオパシー徴候を引き起こすことがあります。 また、主に甲状腺機能低下症患者では、末梢神経系に影響を与え、手根管症候群やガイオン管症候群のような末梢多発神経障害や陥入神経障害を発症しやすくなります
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