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人間を人間らしくする脳

2009 - 08/31 [Mon] - 23:56

全国学力テストの結果が公表されましたが、
興味深い指摘がありました。
朝食を必ず食べてる子供の方が、
そうでない子供よりも平均点が高いというのです。
こうした事実から食育なる言葉が流行っていますが、
私もその考えには賛成です。
家族で一緒に食卓を囲む――これは脳にも良いことです。
食事とは単なる栄養分の補給行為ではありません。

ちなみに。
人間はどうやって【食欲】をコントロールしているのでしょうか?
実は、視床下部(Hypothalamus)にその秘密があります。
ここでは血液中のグルコース(ぶどう糖)や脂肪酸の濃度をチェックしており、
その濃度が低下すると空腹感を覚え、
反対に濃度が上がると満腹感に満たされるのです。
【食欲】も視床下部に制御されており、
それによって体内の栄養バランスが保たれています。
つまり、めでたく恒常性が維持されるわけです。

もう少し詳しく紹介しましょう。
視床下部の外側野が興奮すると、摂食行動が誘発されます。
すなわち摂食中枢(feeding center)であり、
ここの障害で拒食や食欲不振となります。
その逆の満腹中枢(satiety center)は視床下部の内側野にあり、
ここの障害は過食や肥満を誘発します。

簡単にいえばこう考えて良いでしょう。
燃料タンクが空(empty)になったら給油する――最も基本的なことでしょ?
ただし、それだけで【食欲】がコントロールされるとしたら、
あまりにも単純すぎると感じませんか?
だいたいお腹が空いたからといって、
すぐに美味しい食事にありつけるのは人間かペットくらいのものです。
自然界はそんなに”好都合”なケースは皆無に等しい。
餌が手に入ったときには、
お腹の中に入るだけ詰め込まなくっちゃなりません。
”腹八分目”なんていってられないのです。

その前に、食事という行為自体が命がけです。
まず、広大な自然の中から餌を探すのが一苦労。
そのためにフル稼働するのが視覚であり聴覚であり嗅覚です。
苦労の末に餌を手に入れても、
毒を食べたら命を落としかねません。
口の味覚で違和感を感じたらすぐ吐き出し、
食べた物が内臓を痛める場合には免疫で防御します。
たとえ目の前に獲物がいても、
うっかり飛びつくととんでもない事になるかも……
人間の仕掛けた危険な罠だったら一巻の終わりです。

食事という行為ひとつを無事完了させるためだけにも、
こうした様々なチェック機能が複雑に働いています。
現在進行中の目の前の情報だけではなく、
過去の情報、つまり記憶や経験もフル活用して命がけで腹を満たします。
燃料タンクが空(empty)になったら給油する――そんな単純な問題じゃない。
体内の恒常性を維持しつつ生き残りの確率を上げるには、
刻々と変わる体内環境と外部環境の情報を詳細に把握することが必要です。
そのセンサーが感覚に他なりません。

感覚といってまず思い浮かぶのは視覚、聴覚、嗅覚、味覚でしょう。
それぞれ目、耳、鼻、口で情報を集めます。
しかしこうしたはっきりした感覚器を持っているのはむしろ例外的で、
その他にも身体には無数のセンサーが散りばめられています。

  1.特殊感覚→→→視覚、聴覚、嗅覚、味覚、平衡感覚
  2.体性感覚→→→表面感覚、深部感覚
  3.内臓感覚→→→臓器感覚

【特殊感覚】はあえて説明しません。
【表面感覚】とは皮膚感覚のことであり、
皮膚には触覚、圧覚、温覚、冷覚、痛覚があります。
【深部感覚】には関節や手足の動きをモニターする運動感覚と、
運動に伴う異常を痛み(pain)として察知する深部痛があります。
最後の【内臓感覚】は【体性感覚】に含まれる場合もありますが、
空腹、吐き気、渇きなどを察知する臓器感覚と、
臓器の異常を痛み(pain)として感知する内臓痛に分けられます。

こうしたセンサーを駆使して集められた情報は、
はたしてどこにいくのでしょうか?
そこで、次の【図】をご覧ください。

脳-3

これは大脳の表面、つまり大脳皮質(cerebral cortex)の機能を色分けしたもの。
「視覚」「聴覚」といった感覚に関係する言葉が多いことに気づきませんか?
嗅覚に関しては意見が分かれていますが、
最近では前脳底部、眼窩前頭皮質を嗅覚野とする意見が強まっているようです。

ここでは体性感覚野に注目してみましょう。
身体中のセンサーで感知した体性感覚の情報は、
最初にこの体性感覚野に集められて分析されます。
体性感覚野のどこで身体のどの部分の情報を担当するかも決まっており、
大脳を真っ二つにするとこんな感じ……

脳-4

大脳の頂部で足の感覚を受けとります。
そこから下に移るにしたがって手や顔の情報が処理されており、
身体の向きとは上下が逆さまになっていることがわかります。
さらに身体の表面積とは関係なく、
手や顔にたくさんのセンサーが集中していることがわかります。

わかりやすいように具体的な身体の絵を配したのが【図】の脳機能図で、
考案したのは20世紀初頭に活躍したペンフィールドという脳外科医です。
これを擬人化すると右下のような異様な姿となり、
彼はこれをホムンクルス(Homunculus)と呼びました。
”ホムンクルス”とはもともと錬金術によって創造される人工生命体を指し、
このホムンクルスをつくったといわれる錬金術師がパラケルススです。

さて。
体性感覚をはじめとする内外の情報は、基本的に脊髄を上行します。
ちょうど脳から下行する自律神経とは逆方向になるわけです。
その頂点にあるのが間脳です。
ここに含まれるのが最初に出てきた視床下部ですが、
間脳にはもう一つ重要な部位があります。
それが視床(thalamus)です。
かつては視覚に関与する部分と考えられたことから「視床」と命名されましたが、
現在では全ての感覚が集まる”要”であることがわかっています。

大脳を持たない下等生物では、視床が脳の最高中枢になります。
ここで全身から集まる感覚情報を分析し、
その”答え”が視床下部に転送されるわけです。
これでも基本的な生命活動は維持できるのであり、
大脳の機能が停止した人間もそれだけで死ぬことはありません。
ただし本来の人間としての姿は大きく削がれてしまい、
多くの場合、植物状態となってしまいます。

間脳までの脳だけでは、人間は人間らしく生きられません

そこで重要になってくるのが大脳(cerebrum)です。

図をクリックすると拡大します
脳-5

【図】は成人の脳と胎児の脳を比較したものです。
発生第6週の胎児の大きさは1cmにも達していませんが、
それでも脳の原型はすでに出来上がっています。
管状の神経菅の上部が膨らんで脳幹や間脳に成長します。
さらに最先端部は神経菅の”終わりの部分”という意味で終脳と呼ばれ、
これが後の大脳となるわけです。

大脳を有する脊椎動物では、
あらゆる感覚情報は視床を経由して大脳に送られます。
人間でもその仕組みは基本的に同じですが、
違うのはその”大きさ”です。
胎児の段階では、脳全体に占める大脳の割合は微々たるもの。
しかし成人の脳では、脳全体の80%の重さを占めるまで巨大化します。
人間が人間たるゆえんは、
この巨大な大脳のおかげといっても過言ではありません。
そのおかげで膨大で複雑な情報処理を行えるのであり、
これを脳の【高次機能】と総称しています。

まさに超スーパーコンピューターというわけですが、
人工知能には真似のできない優れた機能も持ち合わせています。
いくら話し合っても結論が出ないことを【小田原評定】などといいますが、
情報処理が複雑になればなるほど無限思考に陥ってしまうことになります。
そこで人工知能を持ったロボットはいくら考えても”最終解答”が出せないため、
実際の行動に移れずに停止してしまいます。
これを【フレーム問題】といいますが、
まさに枠(frame)から抜け出せない引きこもり状態といえるのではないでしょうか?

しかし動物の脳は、こうした無限思考に陥ることはありません。
単純な正解など存在しない現実世界の中で、
その場に応じた最適解を瞬時にはじき出します。
それが「直感=インスピレーション」と呼ばれるものでしょう。
直感などというと非科学的だと思うかもしれませんが、
直感とは様々な感覚を総合した究極の感覚に他なりません。
何か胸騒ぎを覚える――それにはちゃ~んと理由があるのです。

脳科学では、これを情動(emotion)といいます。
喜・怒・哀・楽といった「感情」と混同される場合もありますが、
情動とはもっと本源的な”情念”に近いものとお考えください。
例えば、有名なのが「快」と「不快」の二者択一。
快情動が生じれば、動物は接近行動をとります。
反対に不快情動を生じれば、すぐさま敵対行動や逃避行動に移るでしょう。
情動とは単なる感情とは違い、
動物を実際の行動に駆り立てる高度な意思決定メカニズムといえます。

ところが、人間の脳はそれにとどまらない!
人間はこの情動すら制御することができます。
それが理性(reason)という最新のシステムです。
こんなことをしたら死ぬかもしれない
恐怖を覚えれば、誰だって不快情動を生じます。
「逃げ出したい!」と恐れおののいても、
ときには一文の得にもならない正義のために命を賭することさえできるのです。

そろそろ、まとめましょう。
人間の脳は、かくも複雑で優秀です。
そのおかげで、時処位に応じた最善の行動を選択できる確率が格段にUPします。
地球上をいくら探しても、
これほど高度な適応能力を備えている生物は他に見当たりません。
集団で複雑な社会を形成し、
高度な文明を築くことができたのも発達した大脳のおかげです。

しかし、武器は時としてアキレス腱になりかねません。
人間はわずか数百万年で急激に進化したため、
パーフェクトに見える脳もまだ”未完成品”らしいのです。
うまく機能している間は素晴らしい力を発揮しても、
”故障”を起こすことが珍しくありません。
そして……

高次機能に不具合が生じるととんでもない事になる

それはそうでしょう。
CPUがいかれたら、コンピューター全体の能力は低下します。
その典型がうつ病をはじめとする精神疾患であり、
これは大脳を巨大化させ、複雑化させた代償に他なりません。

ここで思い出していただきたいのが、
脳の活動が化学物質に支えられているという点です。
人間の大脳といえどもその仕組みは基本的に全く同じ。
ということは、
外部の化学物質でも”操作”できるということではありませんか?

これを応用したのが精神薬に他なりません。
抗うつ薬、抗精神病薬、睡眠薬、抗不安剤――たくさんの種類があります。
反対に人間に好ましくない作用を及ぼすこともあり、
その代表が覚醒剤や麻薬になります。
煙草やお酒もこれに含めて良いでしょう。

しかし、因果関係がはっきりしているものばかりではありません。
同じようなことが他にもあるのかもしれない……
自然界にだって化学物質はうじゃうじゃ漂っています。
それに加えて現代社会では、
自然物を模して人工的に合成することが可能となりました。
問題はその量です。
お酒だって少量なら「百薬の長」ですが、
度を過ごせばアルコール中毒やアルコール依存症になるのと同じです。

こうした中に大脳の機能をかく乱し、
ひいては身体のバランスを崩してしまう化学物質があるのではないか?
それが化学物質過敏症――私はそう理解しています。

ただ忘れないでいただきたいのは、
大脳の働きを乱すのは何も化学物質だけではないということ。
例えば、【食欲】という問題をもう一度考えてみましょう。
お腹が空いたら【食欲】がわき、満腹になったら【食欲】が失せます。
それが基本中の基本であることは間違いありません。
しかし仕事上のイライラを解消するために、
やけ食い・やけ酒にはしることがあります。
愛する家族を亡くした悲しみで、
食べ物が喉を通らなくなることだってあるでしょう。
【食欲】ひとつをとっても、精神的ストレスに左右されることは明らかです。

しかも、人間を取り巻く環境は”試験管”の中とはわけが違うから……

この人の場合は化学物質だけが原因――
この人の場合は精神的ストレスだけが原因――

そんなにハッキリと区別できるわけがありません。
”化学物質過敏症”とはいっても、
実際には化学物質と精神的ストレスの相乗作用と考える方が自然でしょう。
誤解を恐れずにあえていうならば、
化学物質過敏症はうつ病にとても近い精神疾患なのです。



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