ニューロン(Neuron)を尋ねて

アミノさん(amino acid)を追って いるうちに、ニューロンさんの噂を聞いた。早速尋ねてみることにした。それは役に立たない己の頭の中にも、沢山抱えているらしい。IT検索で様々な解説に辿り着ける。特にニューロン細胞の発光した画像には、その複雑に絡み合った光の模様の美しさに驚かされた。そんな模様を見ながら、ニューロンの全体像を想像してみた。独善と偏見でファンタジックな世界を描いてみよう。 ニューロンニューロン網(想像図) ニューロンの解説を見ながら、勝手に想像をめぐらして描いてみた。ニューロン細胞はその細胞の他の細胞との連結網の広がりと強さが情報処理の豊かさを示すものと考える。自分には欠けている人間同士の繋がりが世界を広げると同じく、その情報処理の豊かさと深さで、ニューロンの本領を発揮する原理と観た。上のニューロン網の図の意味を説明しておこう。軸索が情報信号の伝達路で、2つの細胞の模様を描いた。その入り組んだ繋がりが全て沢山の細胞との連結の情報処理網と成る。上の図で独断と偏見の1つの特徴は、2つの細胞間の信号のやり取りがあるだろうと言う点である。

信号とシナプス信号とシナプス

信号(電磁波)は軸索の中を伝播し、相手の細胞に伝わる。細胞AとB間で、互いに信号をやり取りする為の伝送回路が構成されているだろうという考えを表現した。細胞Aから細胞Bに信号が伝えられる回路はaの受信点(シナプス)を通してなされる。電気信号の伝達方向を決める丁度『ダイオード』のような役目をするのがシナプスと考えた。細胞にもそれぞれの役割で何種類かの階層になっているようだ。同一の役割の細胞間では、対等に情報のやり取りを行うかとの解釈から、細胞Bからも同様に、シナプスb点を通して細胞Aに信号が伝達されるかとの考えを図に記した。脳の情報処理の信号伝達回路は単一な方向性の流れだけではなかろうとの考えである。

電気信号と伝送路(同軸ケーブル、ファイバー) 樹状突起がニューロン細胞から無数に枝を伸ばしたように、ニューロン網を構成して広がっていると考えた。受信突起と発信突起があると観たい。信号は電磁波であると考える。光と同じ縦波エネルギー波である。電気導体でないから、電気信号と解釈し難いかもしれないが、光通信の伝送路はファイバーである。ファイバ内を信号が伝送すると解釈せざるを得ない。軸索がファイバーである。髄鞘は絶縁体とあるからケーブルの外装に当たるものだろう。信号伝送路のファイバーの構造を詳しく知っている訳ではないが、樹状突起が形成されて伸びて行く過程を想像すれば、ファイバーの中心が最も初期に発生したと考えられ、太く強力な伝送路と成っているのではと思う。それが最も遠い細胞に届くと考える。樹状突起の枝が増えるにつれて、外側に新たなファイバーが構築されてゆくだろうと。その枝分かれする場所が髄鞘の切れ目に発生するだろうと。髄鞘の切れ目からは外部に信号が漏れ出る事で、新たな神経細胞への繋がりを産む樹状突起の発生を促すと解釈したい。また、受信信号を受けるシナプスの発生も同じく受信用樹状突起の髄鞘の切れ目から信号をキャッチしてシナプスの構成経路を構築すると考えたい。以上が素人の電気信号を考慮したファイバーの信号伝送路の解釈である。それを図に描いた。信号伝達速度を120m/sと観る意見もあるが、それは遅すぎるだろう。 信号伝送樹状突起の構成(シナプスが樹状突起でなく細胞に直接存在するなら、上の解釈が間違いで訂正する必要がある) 今回の不思議に感じての思いを綴った。未だ幾つかの疑問を残したまま、公開する。

残る疑問は
ニューロン細胞の核の役割? 一般の細胞分裂のDNAの役割とは異なろう。と考えていたが、少し専門的な内容にアクセスしてみたら、己の無知のはるか遠くにトンデモナイ世界が闇となって現れた。「神経幹細胞」、『局所タンパク質合成』等の専門用語に遭遇した。大人の神経幹細胞を、長期に維持させるたんぱく質を発見局所タンパク質合成

神経幹細胞 それは専門家にとっては常識のような概念らしい。一般細胞のDNAの分裂現象解釈とは何か次元の異なる複雑さを秘めた細胞らしい。神経細胞は一度壊れると回復しないかと以前は考えられていた事もあるようだ。しかし、専門家の話から考えると、幹細胞が神経細胞を作り出す基になっているように思える。老化すれば、脳も細胞が減少し、記憶喪失、思考力減退を来たす。寿命の壁は越えられないのが生命の原理だ。神経幹細胞から神経細胞が造られるとしたら、脳細胞は使いきれない程あり余っていると思う(ニューロンの結合網の高密度化の未完成)が、新しく神経細胞が生まれるとしたら、どのように古いニューロンにとって代わり、情報網に組み込むのだろうかと理解に苦しむ。神経細胞があっても情報網を構成する樹状突起の接続状況が脳機能の価値を決めると考えたい。一般の細胞分裂に果たす核の役割と異なる特質を示す機能を脳細胞が持つという理由は何なのだろうか。素人の素朴な疑問である。
シナプスの信号伝達物質ドーパミンと信号との変換過程の物理的現象は何か?
グリア細胞とは?
最大の疑問 思考、認識、記憶及び感覚はどのようなニューロンの信号伝達模様で脳機能が発揮されるのか?脳内の信号のパターン?『眼耳鼻舌身意』の感覚はニューロン網にどのように反映されるのか。 全て電気信号の模様で決まるかと想像したい。
電気技術的観点から解釈してみよう。生命のはじまりと脳

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