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神経



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神経
和製漢字(造語)

日本語の「神経」は杉田玄白(1733〜1817)らが解体新書を翻訳する際、神気と経脈とを合わせた造語をあてたことに由来しており、これは現在の漢字圏でもそのまま使われている

  1. 生体の情報伝達の通路を・・・・神気の経路
  2. 血管などの体内液の通路を・・・脈の流注
として理解し、中国古代医学の経脈を経と脈に分け、経を神経に、脈は動脈と静脈に和訳した。
神経はニューロン(神経細胞)によって情報の伝達・処理を行う器官

脳や神経の発達には脂肪が不可決







神経細胞のかたち
  • 場所によってまちまち。
    その特徴は、突起の樹状突起や軸索の形状にもっともよく現れている。
    突起以外の核の周辺部(細胞体)のサイズも神経によってまちまち


生まれたとき
  • ヒトやマウスの脳は生まれたときは神経回路が混戦しており、正常に働かない。
  • 成長に伴って不要な神経回路は無くなり、必要なつながりが強まって成熟する。





神経回路作るタンパク質
  • 2013年、東京大学の千原崇祐講師と関根清薫特任研究員らは、脳の神経細胞が回路を正しく作るために欠かせないタンパク質を発見した。
  • このタンパク質が無くなると神経細胞が誤った回路を作ることから「マイゴ」と名付けた。
  • ショウジョウバエの神経細胞で信号を受け取る樹状突起の中の小胞体を調べた。小胞体は生命維持に必要なタンパク質を作り出す。
  • 小胞体の膜にあって糖を取り込むタンパク質を遺伝子操作で作れなくすると、樹状突起が正しい方向に伸びず、必ず特定の誤った神経と回路を作った。

脳の神経回路を成熟させる仕組み
  • 2014年、北海道大学の渡辺雅彦教授と北里大学のチームは、脳の神経回路を成熟させる仕組みの一端を解明した。
  • 神経細胞の表面にあり、神経伝達物質を受け取って情報を細胞内部に伝える「NMDAグルタミン酸受容体」2種類に着目。
  • 「2B」というタンパク質でできた受容体の働きが弱くなる様に遺伝子操作したマウスの脳では、体性感覚野の成熟が1日遅れた。
  • 一方、「2D」と呼ぶタンパク質を含む受容体の働きを弱めると、成熟が1日早まった





自律神経系の中枢
  • 「自律神経系の最高中枢は大脳につつまれた間脳の視床下部にある。
    a,b,cと命名された神経細胞の層のうち、aとcが副交感神経系の中枢、bが交感神経系の中枢である。
    ここから出された信号は、中脳、延髄、脊髄の節前線維のニューロンに伝えられ、神経節の接合部(シナプス)で新しいニューロンにバトンタッチされ、節後線維として末梢器官に到達する。」
  • 交感神経系の分布
    • 「脊髄の灰白質に交感神経細胞がある。ここから出た節前線維のうち頭部・胸部の器官に行くものは交感神経幹の中の神経節で、また、腹部内臓に行くものは、腹腔神経節、下腸間膜神経節でそれぞれニューロンをかえて節後線維となる。そしておのおのの支配域に分布する。」
  • 副交感神経系の分布
    • 「中脳・延髄・脊髄に神経細胞があり、そこから出た節前線維が、分布すべき器官のすぐそばにある神経節でニューロンを変え、目的とする器官に入る。副交感神経に属する迷走神経(脳神経)は首から胸部を通って腹部に入り、腹部内臓に広く分布する。仙髄から出るものは、大腸下部、膀胱、性器に分布する。胸髄と腰髄から出るものは、全身の血管、筋、汗腺に分布する。」






神経のキズを3Dで
  • 「細く糸のように伸びて至り、損傷部位で切れ切れになっていたりと、病気やケガで壊れてしまった神経の様子がパソコン画面上に写し出される。慶應義塾大学の岡野栄之教授らのグループは神経の再生を研究する過程で、三次元画像で神経を把握することに成功した。
    水分子が細胞内で拡散する動きをMRI(磁気共鳴画像装置)で強調撮影「拡散テンソルトラクトグラフィー」と呼ぶ手法を使う。
    生体から出る心拍ノイズを取り除く工夫を重ね、初めて神経線維を画像表示した。




draxin(タンパク質)が神経に成長
  • 脊髄神経などの成長を制御しているタンパク質を田中英明・熊本大学医学薬学研究部教授のグループが見つけた。
    研究チームは『draxin』というタンパク質に着目。培養細胞の実験から、このタンパク質が神経軸索の実験などから、このタンパク質が神経軸索の先端に結合すると軸索の成長が阻害されて伸びなくなることを見つけた。
    マウスの遺伝子を欠損させてこのタンパク質を持たないようにすると、脊髄の神経の束や脳をつなぐ神経が正常に育たなかった。
    神経細胞がネットワークを作るにメカニズムはよく分かっていない。
    成果は2009年1月サイエンスに掲載







ミツバチに影響を与える農薬が
人間にも・・・
  • 2014年、ミツバチへの悪影響が疑われているネオニコチネイド系農薬のうち2種類が、低濃度でも人間の脳や神経の発達に悪影響を及ぼす恐れがあるとの見解を欧州食品安全機関がまとめた。
  • 2種類は「アセタミプリド」と「イモダクロプリド」。
  • アセタミプリドについて1日許容摂取量(ADI)を1/3に引き下げるように勧告した。
  • 日本の東京都医学総合研究所などが2012年に発表した論文で、2種類の農薬は微量でも脳内のニコチン性アセチルコリン受容体という物質を興奮させる作用があることを、ラットの培養細胞を使った実験で確認した




サイボーグにも現実味
  • サイボーグ」という言葉を考え出したのは、米国の精神医学者クラインズらで、コンピューターが実用化されてまだ間がない1960年のことだった。
    交通事故で5年前に首の骨を折り、頸髄を損傷して手足が麻痺したKさん(26)は4年前、両手足に「人工神経」を埋め込む手術を受けた。皮膚の下に、神経の代わりをする太さ約0.7mmの極細ステンレス製電極を、それぞれ20〜30本づつ埋め込んだ。
    この人工神経は小型コンピューターで制御され、手足を動かせるようになった。今では、車いすを駆って外出も出来る。」






人工神経を作製しマウスに移植
  • 2015年、慶應義塾大学の岡野栄之教授、中村雅也教授らと、東京大学の竹内昌治教授らは、人工の神経細胞とつくり、マウスに移植して生育することを確認した。
  • 東大のチームは、ゲルでできた中空の糸の中に、神経細胞の元となるマウスの神経細胞を入れたものを開発。神経細胞に光るタンパク質の遺伝子を組み込み、生きているときには微弱な光を出すようにした。
  • 慶大のチームは、作製した神経組織を、脊髄を切断して足などが動かなくなったモデルマウスの脊髄のキズに移植した。移植後1ヶ月後に取りだしたところ、正常に生着していた。

  • 脳細胞や神経細胞は死滅すると再生できないとされていた。しかし、岡野教授が発見した「神経幹細胞」から、脳や神経を再生できることが分かった。




見えぬ神経を
ラマン分光で検知
  • 2015年、東レは京都府立医科大学と共同で、手術中に末梢神経を検知し、傷つけずに執刀できる技術の開発に成功した。
  • ラマン分光があたると体内の組織が振動する特性を利用。振動の波長をとらえて、末梢神経や筋肉・皮膚などを判別する。




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