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脳の仕組み 記憶、感情、運動、病気のメカニズム

「人体の中の小宇宙」と言われている脳。脳の仕組みがわかれば、記憶力を上げたり、気持ちを整理したりできるかもしれません。ライフハックやメンタルヘルスの重要ポイントである脳。今回はそんな脳についてざっくりした脳の全体図を考えたいと思います。

脳って聞くとなんだか難しそう……

たしかにそうですね。現に脳はまだまだ科学で解明されていない謎な部分が多くある場所なんです。でも、科学によって分かってきていることも本当によくあります。そしてこの脳の作りのコアの部分を知ることで、、記憶力を上げたり、気持ちを整理したりするヒントもえることができるんです。

脳科学の歴史

今の時代、考えることは脳で行われているというのは常識ですね。しかし考えてみてください。よく恋の歌とかで、「心が叫んでる!」とか「心が痛い!」なんてとき「心」つまり「心臓」という言葉を使いますよね。また辛いことがあったとき胸を抑えたりしますよね。それで古来からこのような疑問がありました。

気持ちや感じたりすることは、頭なの? 心臓なの?

常識ですが答えから言うと、気持ちや感情もすべて「」つまり頭です。心臓は血液のポンプですよね。

しかし昔は、気持ちは「心臓」で感じていると考えられていました。

そのような中、今のような気持ちや思考の座は頭の「脳」にあるということを初めて言い出したのが、古代ギリシャです。古代ギリシャのヒポクラテスという人が言いだしたと言われています。ヒポクラテスは医学に大きな変化を与えたことから「医学の父」と言われています。それまで医学というのは、魔術や呪術の一種とされていました。しかしヒポクラテスが、この医学は「科学」だ、つまり、薬を飲んだら元気になる、良いものを食べたら健康になる、このように原因と結果がはっきりある科学的な事柄だと気づいたのです。今でも、「ヒポクラテスの誓い」というものを医者はするようです。これは、「患者には最善を尽くそう」という誓いです。

この、医者とは何かを世に知らしめたヒポクラテスが、心、考えは心臓ではない、脳なんだと言ったと言われています。

しかしその時代、またその後の時代は宗教的な理由で、死体の解剖ということができませんでした。それで医学はあまり進歩しなかったのですが、だんだんルネッサンスの時代になって、宗教の力が弱まりだして、だんだん解剖ができるようになり、医学が進んでいきました。

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脳の基本構造

脳ってなんだか複雑そうですね……

たしかに複雑です。それでここから、脳の構造をシンプルに簡単にざっくり見ていきましょう!

右脳と左脳

まずは、左脳と右脳。脳は基本的に左右対称に作られていますが左と右で役割が少し違うんです。

  • 左脳: 論理的思考 言葉 言語を司るのが特異
  • 右脳: 直感 空間を把握する ビジュアルイメージ アーティスティック
これは私も聞いたことがあります!!

そうですよね。ということで今回の記事はここからが本番です!!

脳の層

ここから考えるのは、脳がだいたいどういう層に分かれているのか、というお話。 牛肉なら、ロースとかハラミとかありますね。脳にもそのような場所による役割があるんです。

とても簡単な脳の縦で切った図になります。脳は大きく分けて4つの部分に分けられます。

  • 大脳皮質: 外側 ガワ と覚えましょう。前頭葉とか側頭葉は大脳皮質です。
  • 辺縁系: 中心部分 海馬とか扁桃体が含まれています
  • 基底核
  • 小脳

ここでまず注目できるのが、「大脳皮質」と「辺縁系」です。

  • 大脳皮質: 新しい脳 大脳皮質 人間的な脳 動物は殆どない
  • 辺縁系: 古い脳 原始的 記憶 感情 動物でもこれはある

このようなわけで、大脳皮質が損傷すると動物的になります。暴力的、計画が立てられなくなります。面白いですね。

神経細胞とシナプス

この記事の最初でも取り上げたように、脳は「小宇宙」と例えられますね。そして脳の中に星のようにあるのが「神経細胞」です。脳の中には、この神経細胞が一千億個ほどあると言われています。そしてこれがお互いに電気信号をおくり合って我々の脳というコンピュータが動いているのです。

神経細胞からコードが出ています これを軸索(じくさく)といいます。そしてこのコードとコードが接合するところが シナプスです。

しかしこのシナプス 少しだけ間が空いているんです。

え! じゃあ電気通らないじゃん!!

実はここが面白いんです。この小さな隙間、その間を粒がパーッと飛びます。これを「神経伝達物質」といいます。そして送る方には受容体というキャッチャーがあります。伝達物質を投げて、向こうにはキャッチャーがいるわけですね。神経伝達物質をキャッチしたあとは、また違う細胞に電気で送られます。

じゃあなんでこんな隙間があるの? 全部つなげた一本のコードじゃだめなんですか?

実はこの隙間があって神経伝達物質を送り合うことで、人間特有の感情とかができるようになるんです。またこの連結はついたり離れたりします。この結合の仕方によって、ものを覚えたり、好き嫌いを感じたり、仕事を上手に行ったりすることができるようになっていくのです。複雑で面白い作りをしていますよね。こうやって、1000億ある神経細胞でやり取りが行われている それが人間の脳です。ものすごい作り、まさに神の傑作ですね。

もちろん脳はまだまだ解明されていない点が多くあります。しかし分かってきたこともたくさんあります。それらを抑えて生活するなら、私達は脳を効率的につかえるというわけです。

記憶

脳の働きと私達の生活で本当に関わっている点といえば、やっぱり記憶ですね。

記憶力がいい人って本当に羨ましい……覚えが早いと、みんなに迷惑かけないし、受験もすぐに合格できるし、仕事もミスせず成功できるのに……

本当にそうですね。では、まず記憶の仕組みを考えましょう。仕組みを知ると記憶の定着の仕方がわかります。

記憶の仕組み

記憶を司るのは「海馬(かいば)」。

海馬は辺縁系のツートップの一つです。コアパーツの一つです。大脳皮質に情報を書き込む役割をしています。

そして海馬は、使えば使うほど発達します。ロンドンのタクシードライバーと一般人、記憶の使う量が違います。まだカーナビがない時代、道をどんどん記憶せねばならない。タクシードライバーの海馬の後方部分の体積が増えていたようです。記憶、海馬は鍛えられるのです。

反復

ではどうすれば鍛えられるのか、キーワードは「繰り返す」。

https://mana-brain.com/post-302/ より引用

忘却曲線という言葉を聞いたことがあるでしょうか? 記憶は忘却曲線があり、忘れかけた頃にもう一回復習すると覚えられるのです。

先ほどシナプスの話しをしました。脳の中で伝達物質通します。

そしてこのシナプスというのは、一回だけのボールだとそのキャッチャーとピッチャー方が弱いです。しかし、同じシナプスで何度も何度も神経伝達物質がキャッチボールするとだんだんその2つの結びつきは強くなっていくのです。そして、上の図のように、新しい赤い結びつきができます。これで記憶というものがしっかり確立するわけですね。

https://pds.exblog.jp/pds/1/201305/22/56/b0023856_7135343.jpg より引用

よく「けもの道」に例えられます。獣道、ちょっとだけ通っただけならすぐに草が生えてしまうのですが、しかし動物が何度も何度も通るところは道ができます。記憶も同じ、何度も何度もやることで強くなります。

ワーキングメモリーと長期記憶

ワーキングメモリーという言葉を聞いたことがありますか? 例えば、電話番号。電話番号を電話帳で調べたあと、「えーと、5624ね、5624っと」と一瞬だけ数を覚えてダイヤルを押しますよね。その後数時間もしないうちに電話番号を忘れてしまうのではないでしょうか。

このような一瞬だけ覚えることをワーキングメモリーもしくは短期記憶といいます。

でも、歴史の年代とか英単語とか、数時間で忘れては困る情報がありますね。このワーキングメモリーで覚えたことをずっと忘れないようにするにはどうすればいいでしょうか。

海馬はたくさんのワーキングメモリーにある情報の中から、必要な情報と不必要な情報を自動的に分けてくれます。そして必要な情報は、大脳皮質にメモすることで、忘れない記憶にするのです。すごいシステムですね!! そしてこの忘れない記憶のことを「長期記憶」といいます。

じゃあどうすれば、私が覚えたい情報を海馬が「必要な情報だ」と判断してもらえるんですか?

これが、反復なんです。

海馬は、反復されている情報が大切な情報だと認識します。だから反復学習が大切なのです。

記憶の種類

記憶には3種類あります。エピソード記憶、意味記憶、手続き記憶です。

  • エピソード記憶
    ~しましたという経験に関する記憶です。 これはかなり失われやすい記憶です。先週の同じ曜日の晩ごはん何食べましたかって聞かれても思い出せませんよね。
  • 意味記憶
    これは知識に関する記憶です。 地球は丸い ナポレオンは強い。このような知識の記憶。 これは上のエピソード記憶より残りやすい傾向にあります。
  • 手続き記憶
    これは一番残りやすい記憶です。 例えば、自転車の乗り方、 3年乗ってなくても乗れますよね。手続き記憶はこのような運動に関わる記憶です。よく「体が覚える」と言われるやつです。

記憶喪失の人は自分が何をしていたのか忘れるものの、知識、例えば、パンは食べるものといったこととかは覚えています。よく映画とかで記憶喪失の主人公が「ここはどこ、私はだれ??」なんて言っているくせに、なんで日本語喋れるし、ご飯もちゃんと食べられるのだろうって思うことありますよね。これは、一番失われやすいエピソード記憶がうしなわれ、失われにくい記憶はそのまま覚えているからなんですね。

記憶と睡眠

そして記憶に関して反復と並んで最も大事なのは、睡眠です。脳は人が眠っているときに、記憶を定着させているのです。だから寝ないと記憶できません

そして、一番記憶が定着しやすい情報というのは、寝る直前に取り入れた情報です。

それで、夕方勉強して、寝る前にゲームをして寝ると、勉強内容ではなくゲームが記憶されてしまいます。

覚えたいことは寝る前に、脳に入れた鮮度そのまま寝るとそれが残るのです。

記憶とは自分と脳の対話です。

覚えたければ 寝る 反復する
まずは一回 次翌日 3日後 6日後 二週間後 二ヶ月後

このことを真摯に行えば、あなたも記憶力を最大限引き出すことができるでしょう!!

DHAの効果は?

ところで、DHAって本当に頭が良くなるんですか?

「♪魚を食べると頭が良くなる」と聞きますよね。DHA、ドコサヘキサエン酸。本当でしょうか?

結論は、若干怪しいらしいです。DHAを口から取り込んだからと言って脳が良くなるかというとまだ怪しいようです。
それよりも脳のメカニズムを考えて鍛えるといいでしょう。

感情

学校のテストで重要なのが記憶だとすれば、人間関係のテストで重要なのが「感情、気持ち」ではないでしょうか?

感情が言うことを聞かなくて失敗してしまうってこと、よくありますよね。それにやらないといけないのは分かるけど気持ちがついていかないってこともあります。

ですよね。この感情もやはり、脳が司っています。

扁桃体: 気持ちを作る場所

感情は脳の辺縁系にある、「扁桃体(へんとうたい)」というところで作られます。扁桃体は先程の海馬とあわせて辺縁系のツートップです。ここで、好き 嫌い 腹が立つ 悲しい、こういった気持ちが生まれるんです。

上の図を見ても分かるように、この扁桃体(感情を生む)というのは、海馬(記憶をする)のすぐ隣りにあります。扁桃体はある出来事が生じたとき、海馬にある過去の記憶、経験と照らし合わせます。例えば……

  • なんかわかんないけど、ものすごく怖いおじさんが大声あげて自分の名前を叫びながら近づいてくる、という出来事が生じるとします。

扁桃体は海馬にある記憶を瞬時に調べます。そして……

  • こんなこと昔もあったな、滅茶苦茶怒られた

こんな過去の記憶を見つけます。そして扁桃体は逃げるためにSOSをおくります。これが「怖い」という感情です。

逆もしかり。

  • キッチンからカレーの匂いがしてきた

このときも扁桃体は瞬時に海馬の記憶に問い合わせます。

  • カレーが美味しかった

という記憶を見つけます。すると扁桃体は「これはいいものです」という指示を出します。これが、「うれしい」「好き」という感情なのです。

そして扁桃体が「これはいいものです」と判断したら、大脳皮質にある前頭連合野というところに「これはいいやつです」と結果を送ります。すると、前頭連合野が「これでたべます」と行動に移すのです。

逆に、納豆から酸っぱい匂いとしましょう。扁桃体が判断「やばいやつです」、それで前頭連合野「捨てます」となるわけです。

気分と神経伝達物質

でも扁桃体は、どのようにして「うれしい」「こわい」といった情報を前頭連合野に送るんですか? 

そのとき使うのが、色んな種類の「神経伝達物質」なのです。先ほど考えた神経伝達物質、でもこれ、一種類じゃないんです。そして、「いいものだよボール」と「ヤバイやつボール」みたいに、発せられる神経伝達物質で感情や気分が変わるようになているんです。

神経伝達物質(脳内ホルモン)の種類と働きを調べてみた【一番大事にすべきは〇〇!?】

脳のシステムをコントロールしている重要物質、それが神経伝達物質、またの名を脳内物質、脳内ホルモンです。この脳内ホルモンによって、私達は喜怒哀楽を感じ、喜びや幸福感を感じ、ストレスを感じ、安らかな眠りを感じることができます。そんなわたしたちの降伏や人生と深く関わる脳内の神経伝達物質について調べてみました。

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神経伝達物質は60種類以上あるのですが、その中でも3つがとても大切です。それが……

  • ドーパミン: 快楽 欲の気持ちを引き起こす。 食欲、性欲が含まれる。気持ちいい うれしい おいしいという気持ちを引き起こします。 しかし出すぎてしまうと幻覚や妄想を見るということです。また、全く出ないと、なんにも楽しいくないという うつ状態になってしまいます。
  • ノルアドレナリン: 意欲 集中の気持ちを促す物質です。しかし、出すぎると暴力的になります。逆にでないと意欲が出なくなります。

この2つから分かるように、どの物質も多すぎてもダメ出し少なすぎてもだめ、バランスが大事です。そのバランスを整えるのが……

  • セロトニン: これらの伝達物質の働きをちょうどうまくする、バランスを取るというボールです。安定。不安や怒りを安定させます。セロトニンが出ないと不安になります。
自律神経って何? 乱れると? 不眠、疲れを根本解消! 小学生でも分かる自律神経

「自律神経が乱れていますね」「それって自律神経失調症じゃないですか?」最近よく聞く自律神経という言葉、実はなんだかだるい、なんだか動悸がする、なんだかお腹が痛い、なんだか疲れると言った道上の不調の根本 ...

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先日の記事でも考えました! 日光浴びて運動するとセロトニンができます。習慣を良くすることで神経伝達物質を安定させることができるんです。

食べてない、寝てない、好きなゲームばっかりしている、なんでストレス溜まってるの? これ、セロトニンが出てないからだったんですね。

運動

運動と聞くと筋肉が思い浮かびますが、その筋肉の動きをコントロールしているのもやはり脳。運動に関しては2つの部分が働いています。「基底核」と「小脳」です。


基底核(きていかく)は、運動のON/OFFを司ります。基底核が損傷すると、動きを止めることができなくなってしまいます。動き続けてしまうのです。「気をつけ」をすることができなくなってしまうんですね。

小脳(しょうのう)は、運動の微調整をおこないます。小脳を壊すと、鼻を触りたくても鼻に触れなくなります。ボタンを押す、豆腐を掴む、折り紙を折るといった細かい繊細な動きができるのは小脳のおかげです。

脳の病気

脳って本当に色んな仕事をしてるんですね。

そう、大事な大事な脳 これが病気になると大変です。ダメージも大きいです。

脳卒中

死因の上位に上がるのが脳卒中。この脳卒中というのは2つの病気の総称です。2つに分けると……

  • 脳梗塞(のうこうそく): 脳の血管が詰まる
  • 脳出血(のうしゅっけつ): 血管が弱って破裂する 血管に瘤ができて破裂する くも膜下出血

この脳卒中、老化、食習慣、生活習慣が関係します。血管が固くなり、血圧が高くなると怖い、血圧でギュンギュン血液を流す でもコレステロールで血管のかべが肥大化して細くなります。通り道がないよ~というところに血の塊が詰まって脳梗塞が生じます。また、血管がくたびれる 老化 そこに血圧高いと破裂し、脳出血になってしまいます。

現在治療法がかなり進み、血栓を溶かす薬や、血管に細い器具を入れて 血栓を取り除き回収するという治療もあります。また、脳出血 には、破裂しそうな血管の瘤をコイルで埋めるという治療法もあるようです。技術が進歩していますね。でもなるべく生活習慣で血管がクリーンになるようにしたいと思いますね。

脳を守るために生活習慣を大事にしましょう。

うつ病

うつ病はいまや現代病になっています。24年間で患者は11倍に!

うつ はっきりと捉えられてきたのは最近のことです。会社いけよ、やる気出せよと、今まで気の持ちようだと思われていたうつ病ですが、今の科学ではれっきとした脳という「臓器の病気」と解釈されています。

メカニズムは完全に解き明かされていませんが、おそらくストレスで海馬が傷つけられているのではないかと考えられています。また、うつ病患者を調べるとセロトニンが減少しているという状況が見られるので、「抗うつ薬」つまり お薬でセロトニンの分泌を助ければいいのではないかと考えられています。ですが完全に治すことができていないのが現状です。

アルツハイマー

認知症の代表ですね。メカニズムは少しづつ解明されています。アミロイドβ という脳の中のゴミが蓄積することで起きるようです。老廃物がいつもはミクログリアというものが掃除してくれています。しかし、掃除しきれないくらいゴミが出ると、なんとこのミクログリア、掃除を放棄してそれだけでなく自分も暴れだすようです。メチャクチャな掃除係りですね。もうだめだという時が来ると暴れだして炎症を起こす、これで損傷を起こす、これがアルツハイマーです。

特効薬はありません。損傷や損失を和らげる、もしくは遅れさせることはかろうじてできるくらいで、基本的にアルツハイマーを治すことはできないようです。

脳って奥が深いだけに、まだまだわからないことが多いんですね!!

本当にそうですね! 脳の病気の対処法は見つかっていないことのほうが多い、だからこそ、脳について正しく理解して予防していくことが大事だということですね。

この記事では、脳の仕組みについてざっくり知ることができました。記憶、感情、運動、そして脳の病気のメカニズムを知ることで、私達の生活の質は少しづつ良くなっていくことでしょう。

しかし、人体の小宇宙、脳。この宇宙で唯一、「自分で自分を調べようとするシステム」と言われている脳。人間の脳は自分自身をどこまで知ることができるのか、そしてどこまで治すことができるのか、これからが楽しみですね!!

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