生命原理・自然の摂理
46507 脳回路の2段階構造
 
北村浩司 ( 壮年 滋賀 広報 ) 02/12/26 PM11 【印刷用へ
>ある神経ネットワークが作動するためには、先にネットワーク全体にホルモンの様な調整物質(例えばセロトニン)が放出される。そして、その範囲内でのシナプス活動が活発になる。もうひとつは、放出してから残留している時間内に限りシナプス活動が活発になるといえるのではないかと思います。(本田さん)

私もそう思います。かつこれによって概ね脳回路の構造も推測できます。まず脳内のネットワーク全体に比較的多量のホルモン物質を放出できるのは、視床下部等のホルモン分泌細胞が密集した部位である可能性が高いと思われます。
そしてこれを更に脳回路全体の仕組みに置き換えれば、脳回路は恐らく視床下部or大脳辺縁系と当該神経回路の2段階構造によって形成されているのではないか、という仮説が成立します。

更に本田さんの投稿に従うと、ある外的刺激(感覚)を受けることより、まず視床下部から脳下垂体による調節を経てプラスorマイナス等のホルモン物質が脳回路全体に薄く放出される(その様にして全体の電位が上がる)。そうして活性化した回路全体の中で、過去の記憶と近い記憶回路=神経回路が反応する(それ以外は直ちにポテンシャルを落とす)。つまりこれが思い出す、ということではないかと思います。
更に、ピッタリと記憶と重ね合わせられない知覚については、次に再び脳下垂体等にシグナルが行き、再び探索物質や抑制物質が視床下部より分泌され、比較的近い記憶の部位を反応させる。この絶え間ない繰り返しが、「考える」という行為なのではないか、と考えられます。

こういった2段階構造をとっている理由は様々考えられますが、もし後者の神経回路の一段階だけであれば、個々の記憶はつながることが出来るが、その近辺にある神経回路としかつながることが出来ない。つまり単線的一面的な思考しかすることが出来ない。もちろん脳下垂体だけの一段階であれば、文字どおりごくあいまいな思考しかすることが出来ない。つまりこの2段階構造をとる事によって脳全体がネットワークとして多面的総合的な思考が可能になる、ということなのではないか、と思います。

一般的には人類(高等哺乳類)は大脳新皮質によって高度な知能活動を行っているということが常識化していますが、しかしもし上記の仮説に立つならば、大多数の神経回路はむしろ外部情報と内部情報の突合せ=重ね合わせを行い、視床下部等にフィードバックしている事になります。つまり精神活動のベースを形成し、脳全体のエンジンを形成しているのは、実は脳幹部(つまり哺乳類以前から形成された旧い脳)であることになります。少なくとも旧い脳である脳幹部と新皮質の両輪がかみ合って始めて脳回路は正常に作動することになります。もしそうだとすれば、知能≒新皮質中心の脳に対する見方を大きく変える必要があるということを意味します。


 
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