脳は全ての行動を自動的に促す器官です。
歯を磨いたり、歩いたり、何かを食べたり、何かを感じたりするのも脳のおかげです。
ですので、身体だけあっても脳がなかったり、脳の機能が損傷していると、何もできなくなってしまうのです。
それくらい脳というものは大事なもので、今回は脳の中の細胞がどうなっているのかという、中でもニューロンを中心に説明していこうと思います。
ニューロンの働きとは？
基本的に、脳はニューロンおよびグリアと呼ばれる無数の小さな細胞の集まりです。
ニューロンの働きは小型の入出力素子。
例えば、コンピューターのトランジスタのようなものです。
ニューロンの上端には樹状突起と呼ばれる小さな突起があり、他の細胞から情報を受け取れるようにそのような形になっています。
ここから入ってくる情報は、続いて細胞の中心にある細胞体を通過します。
この細胞体が灰白質(ニューロンを含む脳の一部)という名称のもとになっています。
灰白質は、細胞体が密集しているため、細胞体のない組織よりもややくらいに色に見えるからです。
樹状突起から入ってくる情報が細胞体で統合されると、発火されます。
これは別に本当に火が出ているのではなく、電気化学的な信号が発生しているのです。
この信号は軸索(じくさく)と呼ばれる長い突起を通って外に向かって伝送されます。
そして、軸索は白質と呼ばれることもあります。
理由は白く見えるからです。
軸索は人間にとってのコンピューターである脳の生物学的な通信回線と考えられています。
その末端では、それぞれの軸索に軸索末端と呼ばれる枝分かれした多くの小さな突起があり、他の細胞の樹状突起とつながっています。
樹状突起が１本の木の枝だとすれば、軸索は幹であり、軸索末端は根ということになります。
それぞれのニューロンは、電荷を生み出すことで他のニューロンとコミュニケーションをとります。
殿下が引き金となって細胞の軸索から化学物質が放出され、下流の細胞の樹状突起との間のわずかな隙間を越えていきます。
この隙間はシナプス間隙と呼ばれています。
これらの化学物質(神経伝達物質や神経調節物質)は、下流の細胞の電圧を変え、それ自体に多かれ少なかれ活動電位を発生させます。
こうした伝達プロセスは脳の基本的な情報処理法です。
つまり、つながっている細胞から送られてくるシグナルを基に、１つの細胞が発火するかしないかを決めているのです。
グリアに関してましては、まだよくわかっていなことが多いのですが、神経を健全に保ち、細胞間のコミュニケーションを助ける役割を持ち、また神経が神経伝達物質を放出する際に出るごみを掃除しているようです。
そして、グリア自体もある程度の情報処理を行っているようです。
また、ニューロンの数は８００億～１０００億個あると言われ、それぞれの細胞が100～何万もの接続部を持っています。
基本的に、脳は大量の接続部を持つコンピューターネットワークとして機能していて、接続部は数兆に及びます。
ニューロンの構造
脳細胞にはニューロン(コミュニケーター)とグリア(サポーター)があります。
共に細胞を活かしておく機構を有する細胞体を持っています。
ニューロンは通信回線に似た構造物(軸索)を通じて、電気的刺激(活動電位)を送り、コミュニケーションをします。
軸索の先端は接続部(シナプス)となっていて、シナプスは次のニューロンの樹状突起に接しています(若干隙間がありますが)。
コミュニケーションを担う分子(神経伝達物質)はこの隙間に放出され、次の細胞の樹状突起の受容体に付着します。
グリアは皮質の被覆(ミエリン鞘)によって軸索を絶縁し、近くにある分子や神経伝達物質を一掃する手助けをしています。
ちょっと一言
ニューロン(神経細胞)について簡単に書きました。
僕もまだまだ分かっていないことだらですが、少しずつ勉強していこうと思います。
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