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zoom RSS 小脳の動きを司るプルキンエ細胞

<<   作成日時 : 2008/05/11 12:12   >>

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ここで上記の仕組が存在する小脳にあるプルキンエ細胞を見ていく。

小脳には“小脳チップ”が5000枚ほどある。
小脳では幅1mm、長さ10mmほどの短冊型の「微小帯域」が、1枚のコンピュータ・チップのような機能単位として働く。

1つの微小帯域には約500個のプルキンエ細胞や小脳核が含まれている。
運動の練習では、最初は意識しながら手足を動かしているが、やがて意識しなくても巧みな動きができるようになる。

これは大脳で意識して行っていた運動モデルを、小脳の微小帯域の回路が写し取ったと考えることができる。
つまり、写すべきシステムと同じ出力になるまで誤差信号によって小脳の微小帯域の回路が書き換えられていく。
微小帯域が運動モデルばかりでなく、言語やイメージなどの思考モデルも写し取るという理論で、伊藤博士は、小脳の働きを統一的に説明しようとしている。

ここでプルキンエ細胞について述べておこう。
1個のプルキンエ細胞には約17万5000本もの平行線維と、1本の登上線維が接続していて、その1本毎にその持つシナプスを使ってオンオフに用いる。

その仕組は、動作を間違えると、間違いを知らせる誤差信号がすぐに登上線維からプルキンエ細胞に伝えられる。
プルキンエ細胞に、平行線維と登上線維から粗同時に情報が伝わると、その平行線維のシナプスに長期抑圧が起きる。
平行線維のシナプスに信号が伝わると、グルタミン酸が放出される。

これをプルキンエ細胞のグルタミン酸受容体の1つAMPA受容体が受け取り、信号が伝わる。長期抑圧では、このAMPA受容体の機能が失われることを言う。
これが長期抑圧の仕組であり、間違った回路は1つひとつ消去される。
平行線維と登上線維からほぼ同時に信号が伝わると、なぜその平行線維のシナプスだけに長期抑圧が起きるのかはそれに関る30種類以上の分子及び仕組もが明らかになっている。
長期抑圧が特定の平行線維のシナプスに起きるには、平行線維と登上線維からの情報が、ほぼ同時に伝えられたことを検出する場所があり、その“一致検出装置”が、情報伝達経路に4カ所ある事が分っていて、4カ所のどこかで一致すれば長期抑圧が起きる、或は、まずある場所で一致して、次の場所へと情報伝達が段階的に進んで起きる。

我々はこの巨大なプルキンエ細胞のお陰で無意識の内に脳の様々な機能を働かせて快適な毎日を送り、人として仲間と共同作業を営んでいる。


そして日常でない時、詰り人の真似でもなく初めての試みに大脳の新皮質が活躍することになる。

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