【脳の情報処理システム】健康雑学 

こんにちは。

整体×ヨガのプライベート隠れ家サロン【Refresh Labo R.I.T.】
整体師の伊藤です(*^^*)

今回は「脳の情報処理システム」という、小難しい話を書いていきます!

ぼくも本で勉強したてで、あまり理解しきれてはいません!

けど、なんか脳の話とかって面白いですよね!

まだまだ勉強中な感じですが、何か参考にしていただけると嬉しいです(^^♪

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脳ってどんなやつ?

まずは、あらためて「脳」について簡単にご紹介していきます!

ヒトの脳は、重さおよそ1300グラム

約1000億の神経細胞「ニューロン」

ニューロンを維持するための「グリア細胞」

からなる器官です。

脳の重さは個人差があり、体重の2~5%を占めています。

ちなみに、「脳の重さや大きさ」と「頭の良さ」はあまり相関性がないそうです!

ニューロンって何だっけ?

「ニューロン」って聞いたことはあるけど何?って感じですよね。

簡単におさらいです。

(以下 Wikipediaより引用)

神経細胞(しんけいさいぼう、ニューロン、neuron)は、
神経系を構成する細胞で、
その機能は情報処理と情報伝達に特化しており、動物に特有である。
なお、日本においては「神経細胞」という言葉でニューロン(neuron)ではなく神経細胞体(soma)を指す慣習があるが、
本稿では「神経細胞」の語を、一つの細胞の全体を指して「ニューロン」と同義的に用いる。

ニューロン=神経細胞のことですね。

ニューロンは、刺激を受けた際に「活動電位」を発生させ

他の細胞に次々と情報を伝達していく役割をしているそうです。

活動電位とは?

細胞の内と外では、ナトリウムイオンやカリウムイオンなどの分布差によって常に電位差があります。

活動電位とは、外部からの刺激によって、この電位差が一気に変化し逆転することです。

電位が逆転すると、その刺激によって隣の細胞にも活動電位が発生していきます。

活動電位が伝わるかどうかは、細胞ごとに「受け入れるイオン」が違うため

その構造差によって、伝えるべき場所に刺激が伝わっていく、という感じだそうです。

いや、いきなり難しいですね。まだまだいきます。

グリア細胞とは?

(以下Wikipediaより引用)

グリア細胞 (グリアさいぼう、英: glial cell)は神経膠細胞(しんけいこうさいぼう)とも呼ばれ、
神経系を構成する神経細胞ではない細胞の総称であり、
ヒトの脳では細胞数で神経細胞の50倍ほど存在していると見積もられている。
gliaという語は、膠(にかわ、英: glue)を意味するギリシャ語に由来する。

グリア細胞も神経系を構成している要素ですが、

神経細胞(=ニューロン)ではないものです。

グリア細胞はニューロンの活性化や代謝をサポートする役割だそう。

このグリア細胞の数は、「頭の良さ」と相関性があるのでは?と

言われており、

あの天才「アインシュタイン」さんは

グリア細胞の数がめちゃくちゃ多かったのだとか!

また、グリア細胞はまだまだわかってないことも多い細胞のようです。
ロマンですね。

脳のエネルギー消費 人生の5分の1は情報処理?

脳は大変エネルギーを消費する器官です。

その量は、全身の20%に及ぶと言われています。

ちなみに、「肝臓」も20%消費

あとは全身の「骨格筋」が20%消費

「心臓」でおよそ9%消費

といった感じのバランスです。

余談ですが、これらの中で「自分でコントロール可能」なのは

「骨格筋」のみですね。

「筋トレで代謝が上がる」と言われる所以です。

脳は全身の20%ものエネルギーで何をしてるか?

というと、ずっと「情報処理」してくれているわけです。

表題で「人生の5分の1は情報処理」と書きましたが、

動くにも何するにも、外部の情報を処理しなければ成しえないことを考えると、5分の1どころではないですよね。

逆に20%のエネルギーで全ての情報を処理してくれてる脳は

超ハイスペックでエコな器官とも言えそうです。

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脳のハイスペック演算装置「大脳皮質」

ハイスペックな脳のなかでも、

最も緻密で高次な機能を持つ部位が「大脳皮質」になります。

別の記事で書きましたが、

「脳のシワ」を作っている部位のことです。

大脳皮質は進化的には一番新しい部位にあたり、進化の過程で獲得した

とても高次な機能を備えています。

大脳皮質は

・前頭葉
・頭頂葉
・側頭葉
・後頭葉

の4つに分かれています。

この大脳皮質の高次な情報処理の方法として

「すべてバラバラに分解処理する」という特徴があります。

わたしたちが目で見たり、耳で聞いたり、

感覚器から刺激を受けると、大脳皮質では、その情報をめちゃくちゃ細かく分解して処理していきます。

例えば視覚情報であれば、

・線分の傾き
・色
・明るさ
・コントラスト
……etc

といった具合で要素ごとに分解して処理をしていきます。

その後、それぞれの要素を組み合わせて、全体のイメージを再構成していきます。

つまり、わたしたちが見たり、聞いたりする「感覚」とは

「脳内で作り出されたイメージ」であり、

「世界は脳が作り出したVR(バーチャルリアリティ)」であるとも言えてくるわけです!

また、このことは17世紀にはすでに「ガリレオ・ガリレイ」が見抜いていたそうです・・・!

味、におい、色などは意識の中だけに存在する。だから、もし生物が存在しなければ、そのような感覚はすべて消えてなくなるであろう。

こんなことに気付ける発想力が意味わからないですね。。
ガリレオ・ガリレイもきっとグリア細胞がすごかったんでしょう。

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ヒトの脳の特徴

ヒトの脳では、大脳皮質の中でも

前頭葉の「前頭前野」「頭頂葉下部」の発達が著しいと言われています。

前頭前野は

■論理的思考
■意欲
■未来を予測

などの機能を担っており、

頭頂葉下部は

■空間を理解する能力

を担っています。

特に重要なのが「前頭前野」

前述した、「脳内でイメージをつくりだす」のは前頭前野の活躍によるものであり

イメージを構築する際にも特徴的な機能を発揮します。

■注意
重要な情報を優先的に処理する機能です。
「注意」する情報の選択は能動的に行うことができ、
例えば、選択した対象を鮮明に見たり、聞き取ることを可能にします。

■作業記憶(ワーキングメモリ)
この機能は、情報をリアルタイムで処理していき、理解と同時に思考・記憶することを可能にしています。

■メタ認知
「認知している」ということを認知する機能です。自分自身の思考や行動を客観的に理解し把握することを可能にしています。

■実行機能
この機能によって「未来をシュミレート」することができ、
危険を予測したり、目標を持ったりすることを可能にしています。

こうして改めて知ると、「前頭前野」の偉大さを感じれますね!
前頭前野に感謝です!

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「共感性・社会性」と「脳」

これまで脳の細かい機能の話でしたが、ヒトの生活を考えていく上では

「共感性・社会性」も切り離せないものになります。

「共感性・社会性」に対しては「脳」はどのように機能しているのか??

共感性と社会性、言い換えれば「人のこころを理解する能力」

側頭葉と頭頂葉の隣接部によって生まれていると考えられています。

この能力は3歳~9歳の間に発達していくと考えられており

この能力をうまく働かせることができない病態として

自閉症スペクトラム障害(ASD)と呼ばれるものもあります。

また、「ミラーニューロン」と呼ばれる細胞も存在しており

これは

「他者の行動を見て、自身が行動したときと同じ脳の部位が活動する」

状態を作り出します。

たとえば、他人が物を持ち上げる行動を見て、自身も同じように物を持ち上げる際に活動するニューロンが活動する。

さらには、他人が食物を食べる「音」を聞いて、自身が食物を食べるときに活動するニューロンが活動します。

ヒトは、神経細胞のレベルで、他人に共感するようにできているわけですね!

このようなニューロンがあることからも、

ヒトは生存していく中で、「共感によるコミュニケーション」を必須としてきたことが言えてきます。

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脳の情報処理 まとめ

というわけで、とても抽象的な内容で「知ってどうする?」と言われそうな内容でしたが

個人的にはかなり面白かったです!

情報量が多く、細かいとこまで理解しきるには少し時間がかかりそうです。

また勉強したらアウトプットしていきます(^^♪

何か参考にしていただけると嬉しいです(^^♪

最後まで御覧いただきありがとうございました!

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次回 「こころ」と情動

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次回の健康雑学記事は

「こころ」と情動

について勉強してアウトプット予定です(^^♪

興味沸く方はお楽しみに!フォローしておいてね!(*^^*)

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