2018年08月08日

脳をバラバラにしたら、神経やシナプスという微小なユニットに行き着く。神経細胞の分子メカニズムは、細胞膜の上にはセンサーがあって、それがナトリウムイオンを通す。

「池谷裕二著:進化しすぎた脳、講談社、2017年第34刷」は面白い。「第4章:人間は進化のプロセスを進化させる」の印象に残った部分の概要を自分なりに補足して纏めると以下のようになる。
1.脳をバラバラにしていったら、神経やシナプスといった微小なユニットに行き着く。神経細胞の分子メカニズムは、細胞膜の上にはセンサーがあって、それがナトリウムイオンを通している穴になっている。ミクロな神経細胞だけを見てても何もわからない。
2.神経細胞は1個では何もできなくて、互いに連絡を取り合ってはじめて機能できる。単独ではなく、集団になってはじめて意味が生まれる。相互作用が重要である。そのつながり方やつながりの強度が重要で、神経の回路がどういう〈形〉をしているかが、脳の情報処理の重要なファクターになる。
3.脳の発達の段階で、ここの神経はどこの神経と結びつくというプログラムを誘導する分子メカニズムが備わり、脳のなかのたくさんの神経細胞1個1個がどの細胞と結びつくべきか知らなくてはならない。このために神経線維をガイドする分子がだんだんわかってきている。どの神経がどうやって相手を選ぶのか、時にはかなり遠くにいる相手をわざわざ選んだりすることもある。
4.左側の脳は右側の身体を、右側の脳は左側の体をつかさどっている。右側の脳から出た神経線維はどこかで体の左側に移って、手を動かしたり足を動かしたりする。神経線維は右と左がどこで交叉するか、その分子に誘導されて神経線維が発達段階の時期に左右交叉する。たとえば手足の運動神経が交叉するために必要なガイド分子がある。その分子は遺伝子に書き込まれているタンパク質である。
5.この遺伝子を壊して、人工的に神経の交叉に異常を起こすことができる。そういうネズミを実験的につくることができる。1年前の「サイエンス』に報告された論文で、神経交叉が生じないまま、脳の指令が手足に伝わる。ウサギのように歩いた。ピョンピョンピョンとね。ネズミは、人間や馬と同じで、右前足(右手)と左後ろ足(左足)が同時に動く。手足を交互にして歩く。このネズミは、まるでウサギのように、前足と後ろ足をそろえて歩くようになった。
6.脳は言ってみればブラックボックスみたいなもの。この機械には入り口と出口があり、そのインプットとアウトプットの関係を決める。「赤信号だから、道路を渡らない」というふうに、何かインプットが与えられたときに、どういうアウトプットをするべきかを決める装置が脳である。脳科学者は、このブラックボックスのなかがどうなっているかを考える。
7.インプットとアウトプットの関係が単純だったら、内部の回路も複雑でない。自動販売機のようにコインを入れてボタンを押したら、コーラが出てくる。そういう単純な回路だったら、一方通行の情報でいいし、構造も簡単ですむ。脳のようにインプットとアウトプットが一対一で決まっていない場合、一方通行の神経情報の伝達だけではダメである。
8.ブラックボックスに入ってきた情報が一方通行に伝わっていくと、そういう装置はワンパターンな結果しか生み出せない。これを一対一でなくするための絶対的に必要な条件は「フィードバック」である。神経回路を詳しく調べるとフィードバックの構造が多く見つかる、
9.フイードバックはたくさん脳にある。フィードバックのループが密であればあるほどより高度な行動ができる。1個の細胞が1万の細胞に情報を送っている。でも、その次の神経1個もまた1万個の神経細胞とつながっている。最初に1個からスタートして、次の2番目の層は1万になる。その次の層、第3層は1億、第4層は一兆になる。ターンの出力しかできない。
10.密なフィードバックが大脳皮質にある。脳の中でもっとも密な場所は「海馬」である。次にループ回路が密にあるのが「前頭葉」、人間らしい心を生んでいると言われる場所である。それから、目の情報をつかさどっている「視覚野」にも多いと言われている。人間が考えたり、ものを覚えたりするのに大切な場所に、やはりループが多くある。
11.最初に脳の外からの情報を受け取る神経、これは直接インプットを担う神経で、見たものの情報が直接入ってくる神経、聞いたもの、触ったものの情報が直接入ってくる神経だ。それから最後に脳の外に情報を送る神経、これはアウトプットの神経である。筋肉を動かしたり、しゃべったりする出力の神経など、脳にはそういう入力・出力に直接関係している神経がある。
12.それとは別に、入力・出力に直接関係していない神経もある。たとえばループ回路専用の神経など、入出力に直接関係していない神経回路のことを「内部層」と言う。内部層に使われている神経は、ヒトでは脳の全体の神経の99.99%も占める。
13.ほとんどの神経細胞は外とつながりを直接は持っていなくて、脳の中だけで情報を処理している。ヒトの脳がいかに内部情報処理に特化している装置かがわかる。




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池上湖心 プロフィール
○略歴
大東文化大卒、
在学中 上條信山に師事
書象会に所属、書象会理事
審査会々員
○作品展の開催
・主宰している「さざ波会」
 作品展を毎年8月開催
(於:稲毛ギャラリー)
・土曜会(グループ展)
 作品展を毎年10月開催
(於:銀座大黒屋)
○公募展の受賞、入選
・日展入選
・読売書法展(現在理事)
 読売奨励賞
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