ニューロンとは？

コンテンツ

• 概観
• ニューロンの部分
• セルボディ
• 軸索
• 樹状突起
• ニューロンの機能
• 化学シナプス
• 電気シナプス
• ニューロンの種類
• 感覚ニューロン
• 運動ニューロン
• 介在ニューロン
• 最近の研究
• お持ち帰り

概観

神経細胞とも呼ばれるニューロンは、脳から信号を送受信します。ニューロンは他の種類の細胞と多くの共通点を持っていますが、それらは構造的および機能的にユニークです。

軸索と呼ばれる特殊な突起により、ニューロンは電気的および化学的信号を他の細胞に伝達できます。ニューロンは、樹状突起として知られている根のような拡張を介してこれらの信号を受信することもできます。

誕生時、人間の脳は推定1,000億のニューロンで構成されています。他の細胞とは異なり、ニューロンは再生も再生もしません。彼らは死んだら取り替えられません。

新しい神経細胞の作成は神経発生と呼ばれます。このプロセスはよく理解されていませんが、出産後に脳の一部で発生する場合があります。

研究者がニューロンと神経発生の両方についての洞察を得るにつれ、多くはアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患へのリンクを明らかにするためにも取り組んでいます。

ニューロンの部分

ニューロンは、役割と場所に応じて、サイズ、形状、構造が異なります。ただし、ほぼすべてのニューロンには、細胞体、軸索、樹状突起という3つの重要な部分があります。

セルボディ

体細胞としても知られている細胞体は、ニューロンの中核です。細胞体は遺伝情報を伝達し、ニューロンの構造を維持し、活動を推進するためのエネルギーを提供します。

他の細胞体と同様に、ニューロンの体細胞には核と特殊な細胞小器官が含まれています。膜で囲まれていて、膜を保護し、周囲との相互作用を可能にします。

軸索

軸索は、軸索小丘と呼ばれる特殊な接合部で細胞体を結合する長い尾のような構造です。多くの軸索はミエリンと呼ばれる脂肪物質で絶縁されています。ミエリンは、軸索が電気信号を伝導するのを助けます。ニューロンは通常、1つの主要な軸索を持っています。

樹状突起

樹状突起は、細胞体から分岐する繊維状の根です。アンテナのように、樹状突起は他のニューロンの軸索から信号を受信して​​処理します。ニューロンは、樹状樹として知られている複数の樹状突起を持つことができます。彼らがいくつ持っているかは一般に彼らの役割に依存する。

たとえば、プルキンエ細胞は小脳に見られる特別な種類のニューロンです。これらの細胞には高度に発達した樹状樹があり、数千の信号を受信できます。

ニューロンの機能

ニューロンは活動電位を使用して信号を送信します。活動電位は、神経膜に出入りするイオンの流れによって引き起こされるニューロンの電位の変化です。

活動電位は、化学的シナプスと電気的シナプスの両方を引き起こす可能性があります。

化学シナプス

化学シナプスでは、活動電位はシナプスと呼ばれるニューロン間のギャップを介して他のニューロンに影響を与えます。シナプスは、シナプス前終末、シナプス裂、およびシナプス後終末で構成されています。

活動電位が生成されると、それは軸索に沿ってシナプス前終末まで運ばれます。これは、神経伝達物質と呼ばれる化学伝達物質の放出を引き起こします。これらの分子は、シナプス間隙を横切り、樹状突起のシナプス後端の受容体に結合します。

神経伝達物質はシナプス後ニューロンを興奮させ、それ自体の活動電位を生成さ​​せることができます。または、シナプス後ニューロンを阻害することもできます。その場合、活動電位は生成されません。

電気シナプス

電気シナプスは興奮するだけです。 2つのニューロンがギャップ結合を介して接続されている場合に発生します。このギャップはシナプスよりもはるかに小さく、正の電気信号の直接伝送を容易にするイオンチャネルが含まれています。その結果、電気シナプスは化学シナプスよりもはるかに高速です。ただし、信号は1つのニューロンから次のニューロンに減少するため、送信の効率が低下します。

ニューロンの種類

ニューロンは、構造、機能、および遺伝子構成が異なります。膨大な数のニューロンを考えると、地球には何千もの生物種があるように、何千もの異なるタイプがあります。

機能の面では、科学者はニューロンを感覚、運動、介在ニューロンの3つの広いタイプに分類します。

感覚ニューロン

感覚ニューロンはあなたを助けます：

• 味
• におい
• 聞く
• 見る
• あなたの周りのものを感じる

感覚ニューロンは、環境からの物理的および化学的入力によってトリガーされます。音、触覚、熱、および光は物理的な入力です。においと味は化学物質のインプットです。

たとえば、熱い砂を踏むと、足の裏の感覚ニューロンが活性化します。これらのニューロンはあなたの脳にメッセージを送り、熱を認識させます。

運動ニューロン

運動ニューロンは、随意運動や不随意運動を含む運動に関与しています。これらのニューロンは、脳と脊髄が全身の筋肉、臓器、腺と通信できるようにします。

運動ニューロンには、下側と上側の2つのタイプがあります。下の運動ニューロンは、脊髄から平滑筋と骨格筋に信号を運びます。上位運動ニューロンは、脳と脊髄の間で信号を伝達します。

たとえば、食事をすると、脊髄の下の運動ニューロンが食道、胃、腸の平滑筋に信号を送ります。これらの筋肉が収縮し、食物が消化管を通過できるようになります。

介在ニューロン

介在ニューロンは、脳と脊髄で見つかる神経伝達物質です。それらは最も一般的なタイプのニューロンです。それらは感覚ニューロンおよび他の介在ニューロンから運動ニューロンおよび他の介在ニューロンへ信号を渡します。多くの場合、それらは複雑な回路を形成し、外部刺激への反応を助けます。

たとえば、熱いものに触れると、指先の感覚ニューロンが脊髄の介在ニューロンに信号を送ります。一部の介在ニューロンは、信号を手の中の運動ニューロンに渡し、手を離すことができます。他の介在ニューロンはあなたの脳の痛みセンターに信号を送り、あなたは痛みを経験します。

最近の研究

研究によって前世紀のニューロンに対する理解が進んできましたが、まだ理解していないことがたくさんあります。

たとえば、最近まで、研究者たちは、海馬と呼ばれる脳の領域の成人でニューロンの生成が起こると信じていました。海馬は記憶と学習に関与しています。

しかし、最近の研究では、海馬の神経発生に関する信念に疑問を投げかけています。 37人のドナーからの海馬サンプルを分析した後、研究者たちは、成人が比較的少ない新しい海馬ニューロンを作り出すと結論付けました。

結果はまだ確認されていませんが、大きな後退となります。この分野の多くの研究者は、神経発生がアルツハイマー病やパーキンソン病などのニューロンの損傷と死を引き起こす疾患の治療に役立つ可能性があると期待していた。

お持ち帰り

神経系細胞はニューロンと呼ばれます。細胞体、軸索、樹状突起を含む3つの異なる部分があります。これらの部品は、化学的および電気的信号を送受信するのに役立ちます。

数十億のニューロンと数千の種類のニューロンがありますが、それらは、機能に基づいて、運動ニューロン、感覚ニューロン、および介在ニューロンの3つの基本グループに分類できます。

ニューロンや、特定の脳の状態の発達においてニューロンが果たす役割については、まだわかっていません。