第４６章 回路（８）
第４６章 回路（８）
第１話 回路（７）
膜電位について、詳しく説明しているページを見つけました。
これは「ネルンストの式」を検索している時の事でした。
今回の目的は「ネルンストの式」でしたので、他の項目は簡単に学びます。
神経細胞の静止膜電位は負であり、おおよそ-70mV程度である。
その理由は、
・細胞膜外に陽イオンが多いためである。
・Na+,K+交換イオンポンプは、3個のナトリウムイオンを細胞外に出し、
2個のカリウムイオンを細胞内に取り入れる。
・取り入れたK+は、カリウム漏洩チャネルによって、細胞外に漏れ出す。
という事のようです。
結果として、K+もNa+（陽イオン）も細胞内に相対的に少なくなる。
ネルンストの式は、哺乳類については、次のようです。
この式は、平衡電位を求めるもののようです。
平衡電位は、閾値というより目標と捉えた方が、僕には考え易すかったです。
つまり、平衡電位を地球、イオンをリンゴとすると、リンゴは地球に向かって移動します。
つまり、イオンは平衡電位に向かって移動します。
電位が位置エネルギーだという理由がこれで納得出来ました。
さて、平衡電位（地球）を求める式です。
平衡電位＝２６．７／ｚ × ｌｎ（o／i）
ｌｎ（）は、自然対数
z：電荷数。Na+、K+は、１価なのでｚ＝１
o：細胞外のイオン濃度
i：細胞内のイオン濃度
哺乳類の典型的な神経細胞内のイオン濃度と、体液の組成による細胞外イオン濃度は、
K+ ：細胞内１５０mM、細胞外５．５mM
Na+ ：細胞内１５mM、細胞外１３５mM
のようです。
計算すると、平衡電位は、
K+ ：２６．７ｌｎ（５．５／１５０）＝－８８．２７mV
Na+ ：２６．７ｌｎ（１３５／１５）＝＋５８．６７mV
となるようです。
活動電位が発生する時、神経細胞の軸索のナトリウムチャネルが開き、Na+は細胞内に
移動します。
膜電位が＋５８．６７mVに向かうように、Na+は移動し、その過程あるいは到達が、
スパイク（情報伝達の起動）となるようです。
情報伝達が終わると、ナトリウムチャネルは閉じ、今度はK+が膜電位を－８８．２７mVに
向かわせるために移動します。
説明にはありませんでしたが、おそらくNa+,K+交換イオンポンプもNa+イオンを細胞外に
汲み出すものと考えられます。
この時、静止膜電位（-70mV）を通り越してしまいます。
この状態の時を、過分極と呼ぶものと思われます。
過分極は、一時的なものであり、通常の静止膜電位を保とうとするものと思われます。
尚、平衡電位は個別のイオンにのみ依存し、他のイオンの状態には影響しないようです。
また、mMの単位の説明が見つかりませんでした。
しかし、式中の（o／i）でmMは相殺されるので、単位そのものは、式に影響を
与えないものと考えられます。
不応期の情報が見つかりました。
これは、活動電位を発生させる事が、困難な状態の時の事をいうようです。
原因は、２つあるそうです。
① 過分極の状態にあり、大きな電位変化を必要とするため
② Na+チャネルが、開いていないため（不活性状態）
第２話 脳機能局在論（３）
今回は、視覚野に的を絞りたいと思います。
視覚野は、V1～V5に区分されるようです。
V1は、一次視覚野 (線条皮質）と呼ばれ、ブロードマンの脳地図の１７番に相当するようです。
V2～V5は、外線条皮質と呼ばれるそうです。
V2～V5は、V1より高次の情報処理を行うようです。
今回は、V1＝一次視覚野についてのみ、学びたいと思います。
視覚における空間情報の明確なマップを持つ事が、出来るようです。
それは、次の理由によるそうです。
「V1の初期の応答は選択的な時空間フィルターで構成されていると考えられている。
空間次元では、空間的に局所的で複合的なフーリエ変換に似たものであると考えられる。
理論的には、このようなフィルターは、空間周波数や方位、運動、運動方向、速度
(したがって、時間周波数も) やほかの多くの時空間的特徴について神経的な処理を行うことができる」
また、V1は、白黒のコントラストとして、空間を認識するようです。
※ V1には、人の成人の大脳半球（左右）それぞれに約1億4000万個のニューロン数が、
存在するようです。
第３話 ブロードマンの脳地図（３）
５と７番は、体性感覚連合野で、様々な感覚を受容して統合している。
視覚を用いず、手に持った物を識別することなどを担っている。
６番は、前運動野・補足運動野で、補足運動野は、刺激によって対側の四肢の運動を誘発する。
随意運動を司令する意志が大脳のどこで生ずるのかは，現在まだよくわかっていない。
前運動野・補足運動野は、この一部と考えられている。
８番～１１番と４４番～４７番は、前頭前皮質と呼ばれるようです。
この脳地図を学ぶ過程で、脳の分類が連合野などによっても可能な事が、分かってきました。
脳機能局在論とブロードマンの脳地図を学んだ後で、別な切り口として学びたいと思います。
第４話 大脳基底核（３）
大脳基底核の特徴に次のようなものがあるようです。
① 随意運動の実行に重要な役割を果たしている
② 大脳基底核から脊髄へ直接の出力はない
③ 強化学習や行動選択のための神経基盤として考えられる
④ 多くの向精神薬の受容体が大脳基底核に高密度に発現している
⑤ 薬物中毒や、習慣化した行動などにも関わっていると言われる
アルコール依存症も、ここと関係あるのかな？
アルコール依存症は、症状の個体差が多く存在します。
仮に、僕一人の症状を明らかにしても、アルコール依存症全体の説明にはならないという事です。
しかしながら、アプローチは、僕自身の症状からしか出来ません。
① 飲酒欲求：依存の根本原因はここにあると思います。例えば、ニコチン中毒の場合、依存性は
受容体にある事が分かっています。アルコール依存症は、受容体が見つかっていません。
それが、あるのか？ないのか？も解明されていないようです。
② 連続飲酒性：１口でも飲酒すると、延々と飲酒し続けます。それは、２４時間の間、
飲酒してるか、寝ているかのどちらかになります。さらに「底つき」という、アルコール拒絶の
状態が発生しなければ、死に至ります。
僕のケースでは、大きな問題は上記の①②です。
①は、現在ほとんど、なくなりました。
②については、試す気にもなりません。
