2025年10月01日 第3回
今日の授業では軸索の終わりから，
シナプス，細胞膜について学んだ．
授業の中で気になったのは細胞の膜がキャパシタとして働いているという話です．
前々の授業からコンピュータ，
あるいは機械の動き方が人と似ているというのは感じていましたが，
ここまで似ていると人の構造を見てそれをまねてコンピュータを作ったのではないかとも思った．
コンピュータでは，トランジスタのON・OFFで2進表現しているので， その辺りも含めて面白いですね．
今回はシナプスと細胞膜について学んだ．
シナプスには科学的シナプスと電気的シナプスが存在しどのように情報を伝えることを理解した．
改めて人間の体はうまくできているのだなと感じた．
この仕組みは進化する上で変わっていくのかが疑問である．
そうなのです．うまくできているのです．
化学シナプスの構造に付いて，
非接触で，
イオンの移動を利用して電気を流していることを理解した．
カリウムなどの量とチャネルの数で電流を変えられると思った
次回以降イオンの動きなどと関係して議論できると思います．
神経細胞内外の電位差の仕組みがとても中学の時に行った実験に似ている思った．
また,中学校で勉強する内容が神経に繋がっていることに驚いた．
どのような実験ですか？理科の実験？
シナプスの種類について，
化学的シナプスのほうが見聞きする機会が多く，
むしろ電気的に直接接続されたシナプスがあることを初めて知りました．
電気的シナプスは無脊椎動物では一般的で，
化学的シナプスより古いものの，
高等動物でも一部に残っているそうで，
大脳皮質の構造など，
脳は古い構造を残しながら高等な構造まで構築されているのが進化の過程を感じて興味深いと思います．
また，
レポート課題について調べている際，
海馬では複数の感覚が入力され，
それらが超感覚種の信号に統合されるにも関わらず，
記憶において視覚や聴覚が区別されている気がするのは不思議に思いました．
色々と調べていてよろしいと思います．
最近FRISKのドリンクがGABAが含まれているがまずいという話をしていたので，
抑制伝達物質についてより詳しく知れてよかった．
そうですか．これは知らなかったです．
今回の講義で扱われた神経伝達の内容はとても興味深かった．
ヒトの気分のように一見するとブラックボックスのように思える現象が，
複数の神経伝達物質の作用によって形づくられていることを知り，
直感とは異なる新しい視点を得られた．
また，
これらの物質が気分だけでなく体調の調整といったシステマチックな役割まで担い，
生物の進化の中で利用されてきたことを考えると，
改めてその奥深さが感じられた．
確かに奥深いですね．
今回の講義で，
神経伝達物質には興奮性と抑制性があり，
それぞれがシナプス後の電位変化を引き起こすことを理解した．
また，
細胞膜の電気的性質として，
イオンの濃度勾配や透過性によって静止膜電位が形成されることを知った．
まだ静止膜電位の話はしていないですが．．．
今後情報工学の分野で，
ニューラルネットワークを学ぶ時にも活かせそうだと思った．
学ぶところはありと思います．
今回の講義では，
シナプスと静止膜電位について理解できた．
濃度勾配に関して化学で習ったこととつながっていて興味深かった．
基本的な現象ですが，色々と重要になりますね．
無髄神経と有髄神経ではコーティングの有無から区別されるが，
自分の感覚的に伝送速度に違いは特に見られないような気がしていたがコーティングされている，
太い神経の方が伝送速度が速いというのに少し驚きました．
図太いというと応答が遅い感じがしますからね．
情報の受け渡しを行うシナプスにおいて，
電気的シナプスと化学的シナプスという2つの異なる様式があることを学んだ．
化学的シナプスが，
神経伝達物質を介して情報を伝え，
伝達遅延がある一方で，
興奮性・抑制性の多様な情報処理を可能にしている点に，
神経系の柔軟性を感じた．
アセチルコリンやGABAといった具体的な神経伝達物質の役割についても，
さらに詳しく知りたいと感じた．
色々と調べてみてください．
活動電位が発生した後のシナプスの動きやチャネルと電位の関係などについて学んだ．
先生が，
シナプスは逆流しないとおっしゃっていたような気がしたが，
逆流しないための仕組み(血管であれば弁があったような)があるのだろうか．
また，
チャネルが通すイオンをどうやって認識しているのかも気になる．
逆流という表現は使っていないですが，一方向性であるとは言いました．
弁のようなものではなくて，講義で説明したようなカラクリになっているので
ということです．
また，認識ですが，講義ではNaイオンの例を紹介しましたが，
サイズ，形状などによって，どのイオンを通過させるかが決まります．
どこかで聞いたことあるのに意味は知らなかった言葉が，
今回の授業で繋がり，
面白かった．
このコメントを書いている間にも脳の中では無数のニューロンがシナプスを介して信号を伝え合っていると思うと，
とても興味深く思う．
「どこかで聞いたことあるのに意味は知らなかった言葉」というのは具体的には何でしょう？
今回の講義では，
シナプスと細胞膜について学んだ．
細胞膜のイオンチャネルによって特定のイオンのみが通過できること，
そして，
その結果として濃度勾配が発生し，
膜電位が変化していく仕組みが興味深く，
脳内で電気信号が生じる仕組みについて少し疑問に思っていたため，
今回の講義を通してさらに理解を深めることができた．
理解できていますね．
細胞壁にコンデンサと同じような働きをしていたことに驚いた．
今までの知識ではただ細胞を守るためだけにあるものだと思っていたが，
イオンを通すために水分子を一時的にはがしたりすることが，
水分の圧力を調整し細胞の崩壊を防ぐ役割になっていたと今までの知識とつながった気がした．
「イオンを通すため．．．」の説明は，イオンチャネルの説明で， 圧力調整とは直接関連しないと思います．
初めて活動電位の図を見たときにベースラインの電位がなぜ負なのだろうかと思っていたが，
静止膜電位のためであったのが分かり，
納得がいった．
納得してくれて良かったと思います．
神経系はニューロンとグリア細胞から構成され，
ニューロンが情報の受け取り・伝達を担い，
シナプスで神経伝達が行われることを学んだ．
また，
膜電位がイオンの動きによって生じる仕組みも理解できた．
一方で，
イオンチャネルの具体的な働きやグリア細胞の詳しい役割についてはまだ疑問が残った．
イオンチャネルについては，次の講義などでお話しできると思います．
個々の神経細胞の伝達速度はコンピュータより「圧倒的に遅い」ということが面白かったです．
それにもかかわらず，
脳が超高速な思考や認識を実現しているのは，
ニューロンの「超並列処理」という仕組みによるものだなと思いました．
そうですね．並列分散により対応できていると考えて良いでしょう．
ニューラルネットワークは一つのユニットから出るエッジの重みはエッジによって適応的に正や負になると思いますが，
脳は一つのニューロンが産生する神経伝達物質は固定的で，
どの軸索終末も同じ神経伝達物質を放出するのだろうかと思いました．
しかし環境変化や損傷等によって産生する神経伝達物質が変化したり，
複数種類の神経伝達物質を放出する現象が確認されているようですね．
産生するというのは生成するという意味でしょうか．
神経細胞の細胞膜で，
電荷のやり取りが行われているのは知っていたが，
コンデンサのような仕組みでモデル化できることを初めて知った．
化学，
物理どちらの知識も必要であると感じた．
そうですね．必要と言って良いでしょう．
イオンチャネルが特定のイオンを選択的に出入りさせるという
機械的な作業が行われるということに驚かされた．
以前から体の構造や働きについて電気的なやり取りが行われていることは示唆されていたが
実際に見ると意図的に作られたような効率的な役割をしていることがわかった．
意図的にですか．．．そうですね．ある意味，意図的に見えるかもしれませんが，
だとすると誰の意図ですかね．
本日の講義では，
電気的シナプス・化学的シナプスやイオンチャネルについての仕組みについて理解することができた．
また，
最後の方に話していた静止膜電位の発生はオームの法則を活用しおり，
人間の体の中でもオームの法則は活用できるのだと学んだ．
オームの法則が成立するので．．．，ということで，
活用しているということではないかなと思います．
今回の講義では，
ニューロンの軸索，
電気的化学的シナプス，
細胞膜の電気的性質の概要を理解した．
特に印象に残ったのは，
化学的シナプスで，
チャネルによる抑制性と興奮性の神経伝達物質のコントロールによって脳は動いており，
この微細なバランスが私たちの行動や思考を支えていることに驚いた．
そうですね．これによって色々なことが実現できていますね．
本日の講義では，
神経細胞における情報伝達の仕組み，
特にシナプスと静止膜電位の発生メカニズムについて学んだ．
高校時代にシナプスについては学習した記憶があったが，
化学的シナプスだけでなく電気的シナプスが存在すること，
そしてそれぞれの情報伝達プロセスの違いについては忘れていた部分も多く，
新鮮な気持ちで知識を深めることができた．
特に静止膜電位の発生原理の部分が印象的であった．
脳内で電気が流れるという現象は改めて不思議だと感じた．
確かに不思議かも．．．そうですね．不思議ですね．．．
本日はシナプスや静止膜電位について学んだ．
静止膜電位の発生においてはオームの法則が使われるという話を聞いて，
やはり有名な法則というものは様々な分野で利用されるものなのだと思った．
また途中までチャネルのことをチャンネルだと思い込んでいたので危なかった．
利用されているということはないと思います．普遍的に成立しているということでしょう．