第44章 回路(6)
第44章 回路(6)
第1話 回路(5)
前章で、同期と共通ルーチン化が可能かの問題を考えました。
結論は、出ません。
今回は、反復の問題を考えたいと思います。
脳の回路に反復は、可能なのでしょうか?
と、いうのがテーマです。
ここで、大きく係るのが電位だと思います。
(やはり、電位の問題から逃げる事は出来ないか)
可能性だけ述べたいと思います。
① 同じ回路を何回も繰り返して経由し、シナプス間に情報伝達すると電位は上がる。
② 上記と同じ事を行っても、電位は変わらない。元の状態に戻る。
機能構築の観点だけから考えると①と②の両方があった方が便利です。
さて、電位の状態遷移について学びたいと思います。
幾度訪れたのか?馴染みのWEB PAGEに行きました。
やはり、学ぶべき事は、多いようです。
僕のしつこさのせいか、少し理解出来る様になっていました。
ほんの少しだけでしたが。
活動電位は、細胞膜の内外のイオン分布による電位差が起こすものである事は学びました。
(正直にいうとこれしか理解していない、といってもいいくらいです)
今回は、活動電位の仕組み(状態?)について学びたいと思います。
いくつかの状態?が存在するようです。
(僕は「状態」と解釈しましたが、的を射ているのかははっきりしません)
① 静止電位:いくつかのK+漏洩チャネルは開いている。
電位依存性Na+チャネルは閉じている。
膜間を移動出来るのは、K+イオンだけである。
結果として、細胞膜内の電位はK+イオンの電位とほぼ等しい。
② 刺激電位:興奮刺激により、局所的に電位依存性Na+チャネルを開く。
結果として、Na+イオンが細胞膜内に流れ込む。
この時の流入の推進力は、濃度勾配および電気的勾配である。
③ 脱分極:②をトリガーとして、さらにNa+チャネルを開く。
結果として、細胞膜内のNa+イオンが増える。
そして、細胞膜内外のK+イオンとNa+イオンの存在比が変わる。
これが拡がる事によって、活動電位の伝導が起こる。
④ ピーク:膜電位が+30mV程度になると、Na+チャネルの電位感受性不活性化ゲートが閉じ、
さらなるNa+の流入を阻害する。
これにわずかに遅れて、電位依存性K+チャネルの電位感受性活性化ゲートが開く。
注意するのは、この時までのイオンの移動は、ほんのわずかであるという事である。
⑤ 再分極:電位依存性K+チャネルが開く事で、K+イオンの移動が始まる。
この時の流入の推進力は、濃度勾配および電気的勾配である。
(静止電位と同じ状態に戻ると考えていいのかな?)
⑥ 過分極:電位依存性K+チャネルの閉鎖は電位および時間に依存している。
一時的に静止電位より低い電位となる。
⑦ 不応期:詳細不明。活動電位の有向性に関係する。
この不応期があるため、活動電位は有向性を持ち、逆流しない。
1つの疑問を除いて、納得出来ました。
疑問は、脱分極により細胞膜内に入ったNa+イオンはどうなるの?です。
不応期が、関係しているのかもしれません。
もう1つ分かったのは、K+イオンはNa+イオンより電位が低いという事です。
説明には、この事の記述はありませんでしたが、そうでなければならないはずです。
第2話 脳機能局在論(1)
脳が部分ごとに違う機能を担っているとする「説」のようです。
つまり、脳の詳細については、研究中という事だと思います。
この説では、部分の事を領野と呼ぶようです。
取り敢えず、4つの領野について学びたいと思います。
① 初期知覚領野
② 言語野
③ 左右半球
④ 大脳辺縁系
①の初期知覚領野には、次の5つが含まれるようです。
1 視覚
2 聴覚
3 体性感覚・自己運動
4 嗅覚
5 味覚
第3話 ブロードマンの脳地図(1)
1,2,3野 第1次体性感覚野。次の3つの感覚を情報処理する。
① 皮膚感覚
② 深部感覚:皮膚と内臓の間隙
③ 内臓感覚
第4話 大脳基底核(1)
大脳は、次の3つの部分から構成されている事を学びました。
① 大脳皮質:表層の灰白質
② 白質:大脳皮質の下にある神経線維の束
③ 大脳基底核:大脳中心部で間脳の周囲を囲むように存在する神経細胞の集まり
大脳皮質は、脳機能局在論とブロードマンの脳地図で学びたいと思います。
大脳基底核は、大脳皮質と視床、脳幹を結びつけている神経核の集まりのようです。
運動調節、認知機能、感情、動機づけや学習など様々な機能を担っているようです。
詳細は、次章以降で学びたいと思います。
第5話 動的グラフ(3)
前章で持った目的が、早くも頓挫しそうです。
暫く、学びを続行する事と数学的に説明する方法がないかを、考えて見たいと思います。
第6話 章の最後に
前章までで、何か中核に進む感じがありました。
しかし、ネット検索を掛けると情報が多いのか?少ないのか?はっきりしません。
でも、今日は活動電位について、納得感が1つありました。
1つの疑問は、後日調べたいと思います。
そして、これから「K+イオンはNa+イオンより電位が低い」事を確認したいと思います。
考察の課題は、動的グラフの数学的表現(説明)になりそうです。
調べる事も並行して行きたいと思います。
また、作用・反作用の問題も片付いたわけでは、ありません。
ターゲットは、たくさんあります。
おそらく、僕の一生を費やしても消費出来ないと思います。




