質問: 末梢神経について質問です。 末梢神経について質問です。 末梢神経は体中の感覚器・効果器に行き渡っているわけですが、どのようにその1つ1つに至るのでしょうか?その行程を教えて頂きたいです。できれば中枢神経から出た神経束がどのくらいの量・どのくらいの間隔(頻度)で分岐し・どのようにして分布していき・目標に辿りついた神経(何個の神経細胞?)がどのくらいの細胞の刺激に対処しているかも教えて欲しいです。 まとまらない文章で申し訳ありません。私なりに調べてはいるのですが良く分からず、頭の中はこういう状態です・・・。 どんな些細な情報でも良いので宜しくお願いします。
回答: こんにちは。 #1です。回答をお読み頂き、ありがとうございます。 >ところで上向線維の発生の仕方はイメージすることができましたが、下向線維が標的細胞に正しく向うイメージができませんでした。 >そのメカニズムはどのように考えられているのでしょうか? 「系統発生」において我々の脳の起源は5億年前(カンブリア紀)のナメクジウオやホヤに遡ります。彼らは進化の過程でその体内に原始脳である「神経管」を作り出しました。 神経細胞といいますのはその基となるマトリックス細胞なるものから分化します。では、このようにして分化した複数の神経細胞同士が手を結んで神経接続となるわけですが、これが「神経管(中枢)」です。やがて、外側に分裂した細胞が外界からの刺激に反応する「感覚受容細胞」に特化します。そして、それが深部中枢に対して接続を伸ばすわけですが、これが「感覚上向路」となります。 「ホヤの幼生」には光に反応する受容器、即ち「目」があります。この信号を受け取った中枢が身体に命令を下すのが「運動下向路」でありますが、その最初の標的臓器は「尾っぽ」でした。ホヤはこれにより、光の方向に向かって泳いだのです。感動的ですね。 では、「個体発生」において受精後3週程度の胎児の脳はホヤと同じ「神経管」なのですが、既に目の位置は決まっています。これが5週ほどで脳と脊髄に分かれるわけですが、ここではまだ手足は見当たらす、胎児には尾っぽ付いています。この尾っぽは7週で消えていよいよ手足が生えます。驚いたことに、この頃から大脳、中脳、延髄などが機能を持ち始めるそうです。そして、10週目辺りから運動神経が手足に向かって伸び始めます。 因みに、この辺りの講釈はニュートン別冊「最新の脳科学・脳の仕組み(ニュートンムック社)」に図解入りで載っています。むちゃくちゃ面白いですからぜひ読んで下さい。定価2300円、絶対に損はさせません。 個体発生においても中枢神経系の原型は神経管であり、我々脊椎動物の脳と脊髄は最初から神経接続で繋がっていることになります。そして、厳密にはこの脳と脊髄の間を上下に行き来する「神経の束」が、「感覚上向路」と「運動下向路(脳脊髄垂体路)」、及び「交感神経の幹」です(一部を除く副交感神経は脊髄を通らない脳神経に属します)。 我々の脊髄は身体に対して縦長であり、両手、両足の出入りが集中する上下二箇所の膨大部という「ひょうたん型」をしています。目、耳、味覚、嗅覚といった感覚器は特定の機能に特化し、ほとんど脳神経として脳に直接繋がっています。では、手足などの体性感覚は最寄りの脊髄を標的とします。このため、右手の感覚は脊髄上部膨大部に右から接続しています。そして同様に、果たして下部膨大部左の運動神経は必然的に左足の筋肉を目指した結果ということになります。 縦長に分割された脊髄はそれぞれが身体末梢との接続を持ち、それが神経幹となって終脳に繋がっています。このため、この脊髄の縦長分布がそのまま我々の脳における「身体との接続地図」を形作っているということになります。そして、これを発見したのがdr.ペンフィールドであり、その地図は全人類に共通でした。 なら腹筋はどうやって見付けるのか、動眼神経の配線はいったい誰が考えたのか、分からないことは山ほどあります。きちんとした回答にはならないかも知れませんが、これが概ね今回のシナリオです。ですが、どうしてそんなことができるのか、果たして、この疑問に答えるのはちょっと無理だと思います。