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シリーズ 人体 特別版~神秘の巨大ネットワーク(5)脳

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目次

シリーズ 人体  特別版~神秘の巨大ネットワーク(5)脳

ふくカエル

こんにちは!ふくカエルです(Twitterアカウント:ふくカエル)。

ご訪問いただきましてありがとうございます!

ご紹介する番組はこれです!

HNKドキュメンタリ-

シリーズ 人体 

 

特別版~神秘の巨大ネットワーク(5)

脳すごいぞ!ひらめきと記憶の正体

2018年12月8日(土)放送分です。

どうすればこの命を全うできるのか?

体の中には巨大な情報ネットワークが存在する。

臓器同士のダイナミックな情報交換。

生命を支える臓器同士の対話に今こそ耳を傾けよう。

HNKオンデマンドはこちら!

こんな方にお勧めです

こんな方にお勧めしたい!

 

  • 脳の仕組みに興味がある人
  • 又吉直樹さんの脳を知りたい人
  • ひらめき脳を作りたい人
  • 山中伸弥先生をノーベル賞に導いたひらめきが何だったか知りたい人
  • 記憶力をグーンとアップしたい人
  • 認知症に興味がある人
  • アルツハイマー病の新薬開発に興味のある人

お勧めしたい理由はこれ!

 

今回の脳に関する内容は、どこを切り取っても興味深いものです。

なので、脳について知りたい人にとっては有意義な内容となってます。

とくに脳の仕組みについて、最先端のCG技術を駆使した贅沢な映像が

これでもか!

と次々と出てきます。

映像にワクワクする人は、この上なく楽しめるものとなってます。

そして、なによりも映像を見ながらの解説は、インパクトも強いので理解を深めることになります。

いつまでも記憶に残ると思いますよ。

なので、次のように言いたいです。

お~い!
見ておくといいよお~!ouen_woman

我慢できないので、内容を半分ご紹介

又吉直樹さんの脳が・・・!

 

まず、又吉直樹さんの脳の内部をまるっと見ることができます。

世界最高性能のMRIで、又吉直樹さんの脳をまるごとスキャンしています。

ふくカエル

まるっとスキャンしてます。

ふくネコ

それも脳の中身を立体的に見せてくれてます。

今までの私たちの脳に対するイメージが180度変わります。

 

それにです!

今回の又吉さんのデータを解析したところ、一般の人と明らかに違う部分が見つかったそうです。

なっ、なんと!

普通の人のおよそ30%増の大きさで、2万人にひとりだそうです。

又吉さんの才能が素晴らしい理由の一つです。

 

どんなところでしょう?pose_kiri_man

番組の前半に出てきますよ!

見どころ!

脳の内部の様子のCG映像が見ものです!見て欲しいです!

 

0.01mmの尺で脳の神経細胞の束の映像が出てきます。

 

この映像を見ると、今までの脳みそのイメージが吹っ飛びます!

ふくカエル

みたこともないタワシのようなものが出てくるよ。

山中先生の解説・メモ

脳の神経細胞はおよそ1000億個あると言われています。

 

この神経一つ一つがつながってネットワークを作ってできるのが、タワシの本体です。

ふくカエル

1000億!ってすごくないですか!

ふくネコ

タワシの映像がますます見たくなるでしょう? うふふ。

何かを見た瞬間 脳の中では何が起きるのか?

 

ここでは、驚くべき脳の活動を解説しています。

なんと、次のような処理を、脳はたったの0.2秒でやってのけます。

STEP.1
0.105秒で視覚野
顔を見てから0.105秒で視覚野に情報が到達!
STEP.2
0.2秒で脳全体
0.2秒で脳全体に広がっていきます。
視覚野とは?

視覚野とは、目から入ってきた情報を受け取る部位です。

そして、この0.2秒をスローモーションで見てみると、脳の驚異的な働きがみえてきます。

具体的には次のような電気信号の伝わり方をします。

STEP.1
視覚野
まず、電気信号は「視覚野」に伝わり、目から入った映像の大まかな輪郭をとらえます。
STEP.2
側頭部顔領域(かおりょういき)
次に、電気信号がやってくるのが「側頭部顔領域(かおりょういき)」です。ここではじめて誰の顔が見分けているとされています。
STEP.3
前頭前野
さらに、信号は「前頭前野」へ伝わります。ここでは顔を見たときに湧きあがる感情をコントロールしているとされています。

これだけの処理をわずか0.2秒の間におこなっているのは、本当にビックリです。

タイトル
Distinct Contributions of  the Dorsolateral Prefrontal and Orbitofrontal  Cortex during Emotion Regulation(2012)

見どころ!

最先端の技術を駆使した脳のCG映像がとてもきれいです。

 

脳が顔を認識した瞬間に、バッシっと稲妻ような電気信号が走る様子がでてきます。

 

そりゃ、もうオレンジ色でインパクトありありですよ。

 

 

ぜひとも見て欲しいです。

 

ちなみに、この映像は世界初だそうです!

 

(ケンブリッジ大学のデータをもとに国際電気通信基礎技術研究所が映像化したもの)

ふくカエル

これをみるだけでも自分の脳が活性化した感じになる!

ふくネコ

本当にここの映像は見て欲しいです。スパークする様がキレイです。

まるで稲妻のような電気信号!一体どうやって伝わっているのかな?

見どころ!ここからは絶対に見て欲しい!

又吉さんの脳の中をNHKの誇るCG画像でみることができます。

ここでは、電気信号が、

脳の細長~い神経細胞から神経細胞

どのようにリレーされているのかを細かく解説しています。

さらに、

  • 細胞と細胞の間にすき間がわざわざあるのはなぜか?
  • どうやって信号が途切れずに伝わっていくのか?

をくわしく理解できます。

 

実は、細胞と細胞のすき間は、

電気信号ではなく、メッセージ物質によってリレーされています。

ふくカエル

ちなみに、受け渡しでかかる時間はわずか1万分の1秒です。
STEP.1
神経細胞内は電気信号
脳の神経細胞内は、電気信号で伝わります。
STEP.2
神経細胞と神経細胞の間はメッセージ物質
細胞と細胞の間は小さな粒のメッセージ物質が大量に放出され、「新しい電気を発生させて!」というメッセージを伝えます。
STEP.3
新しい電気信号が生まれる
メッセージ物質が次の細胞に受けとられると、細胞に再び電気信号が生まれるのです。

細胞と細胞の間には、電気信号に変わってメッセージ物質がわざわざ情報を伝えているのです。

でも、なんでそんなことするのかな?wasueru

神経細胞をぶちぶち切るよりも、

一直線でつながっていたほうが、すう~と早く伝わりそうだもんね?

でも、なぜわざわざメッセージ物質を使って伝える必要があるのかな?

 

わざわざメッセージ物質を使うのは、

数10種類のメッセージ物質と1000億個の神経細胞を組み合わせることで、

さまざまな電気信号の伝わり方のバリエーションを生み出しているからです。

山中先生の解説

脳のネットワークは本当に高性能で、

 

神経細胞は1000億 メッセージ物質は数10~100があります。

 

ほぼ無限の組み合わせができます。

 

メッセージ物質はその組み合わせを増やすためにあるんじゃいのかなと思います。

 

本当に複雑なある意味究極のネットワーク臓器、それが脳です。

 

たしかに効率だけを考えると、もっと単純な方法がいいかもしれませんが、

 

やっぱり複雑であるがゆえに、脳は揺らいでいます。

 

非常に柔軟性があり、他の臓器ではできないような、たとえばトライアンドエラーができます。

 

今までダメだとおもっていたことが、実際やってみるとすごいことにつながるとかです。

脳は、さまざまなメッセージ物質と神経細胞を組み合わせて、電気信号の伝わり方を変えています。

ふくカエル

脳は、脳のなかでメッセージ物質を作り出しているんだす。

ふくネコ

無限の組み合わせができるだす!すごいところだす。

たとえばです!

無数の組み合わせることによって、次のような伝わり方ができます。

 

素敵な女性が目の前にあられた時、fashion_model_woman

脳には、メッセージ物質と神経細胞を組み合わせて、

 

一斉に電気を発生させろ!」というメッセージ物質がど~んとばら撒かれます。

 

すると神経細胞が活性化して、広い範囲に強い電気信号が伝わることになります。

 

そして、素敵な人の表情がより強く刻まれていくのです。

山中先生メモ

さまざまな発見や科学技術の進歩は、

メッセージ物質を使う脳の柔軟性のおかげです。

それがひらめきになります。

見どころ!

電気信号を激しくリレーする神経細胞をとらえた貴重な顕微鏡映像が出てきます!

 

 

ひとつひとつの神経細胞がキラキラ光り、

メッセージ物質が駆け巡っている様子を理解できますよ。

 

(東京大学松崎政紀研究室)

脳もメッセージ物質を受け取っている!

 

ここでは、脳のネットワークについて解説しています。

脳には2つのネットワークがあります。

  1. 他の臓器とのネットワーク
  2. 脳の内部にある独自のネットワーク

 

まず、他の臓器とのネットワークです。

脳もさまざまな臓器からのメッセージ物質のやりとりして、わたし達の命や健康を支えています。

たとえば脂肪細胞が出す「レプチン」です。

この物質によって「エネルギーが十分だよ!」というメッセージを

脳は受け取ることで、食欲をコントロールしているのです。

 

次に、脳の内部にある独自のネットワークです。

 

脳は、他と臓器とのネットワーク以外に、独自のネットワークも築き上げています。

ふくカエル

さすがに脳、

さあ!ひらめきの正体!

 

ここでは、ひらめきの極意を教えてくれています。

ふくカエル

それも、明日からすぐに使えます!

 

又吉直樹さんの協力のもと、

又吉さんの興味深い脳の活動を

MRIデータで解説してくれています。

ふくネコ

面白い実験もしているよ!

見どころ!

又吉さんのMRIデータをもとに

 

又吉さんがひらめいた!というときの電気信号の流れる様子が見れます!

 

脳の中心部分から前後左右まで、広い範囲が一斉に活動する不思議な状態がとらえられています。

 

これは、世界で初めて可視化できた映像です。

見る価値ありありです。

 

(取材協力 国際電気通信基礎技術研究所)

特に、

  • ひらめいたときの脳の映像
  • 集中しているときの脳の映像

の対比が分かりやすいです。

「ひらめき脳」とhirameki_woman

「集中脳」は、study_woman_normal

明らかに電気信号の流れ方が違います!

この違いを知って欲しいです。

 

この違いを知ると「ひらめき脳」が欲しくなること間違いないし!です。

 

ふくカエル

細切れと太い幹は全然違うよ!

ふくネコ

本当に特殊な状態になっているねん!

 

ふくカエルも、

今まで集中すれば、その先に「ひらめき」があると思ってました。

この固定概念がガラガラと崩れちゃいました。

じゃあ、どうすればひらめく脳を作り出すことができるのか?

 

実はだれでも自分の脳をひらめく状態に近づけるとっておきの方法がわかってきてます!

 

ここでは、どうやって「ひらめき脳」をつくることができるのか、その方法を教えてくれています。

 

これが、いたってシンプルです。

8分間かるく目を開けて、なるべく何も考えないようにする!

これだけです。

ふくカエル

えっつ?何も考えないの?

ふくネコ

はい!何にもしまへん!

見どころ!

又吉さんの「ひらめき脳」のときに現れた電気信号の流れの映像がここでも出てきます。

 

何も考えていないはずなのに、電気信号の太い幹が脳全体をつながっている状態が見れます。

 

「ひらめき脳」をイメージできるのがいいです。

そして、長年ひらめきの正体を研究してきたドレクセル大学 教授 ジョン・クーニオスさんの言葉が印象的です。

たとえばあなたが何かに行きづまったとします。

でもその解決策が突然頭にひらめくことがあります。

それはまったく関係ないことをしている時、たとえば朝、目覚めてぼーっとしている時などに起こるのです。

私たちはその状態をデフォルト・モード・ネットワークと呼んでいます。

ドレクセル大学 教授 ジョン・クーニオスさん

ひらめきの謎を解き明かす
New approaches to demystifying insight 

そこで出てくる!デフォルト・モード・ネットワーク

 

ここでは、デフォルト・モード・ネットワークについて解説しています。

 

デフォルト・モード・ネットワークとは、何もしていない脳の状態のことです。

 

ちなみに、デフォルト・モードとは、何もしてない状態のことです。

 

この何もしていないぼーっとした状態が、意外にもひらめきを生みだすようです。

大脳皮質がポイント!

 

デフォルト・モード・ネットワークは、大脳皮質がポイントであることを解説してます。

大脳皮質とは?
大脳皮質とは、脳の表面にある部位で、記憶の断片が保管されています。

そして、大脳皮質に記憶を蓄えることが

  • 新しい発想を生み出す
  • 斬新なひらめきを生み出す

秘訣なのです。

 

私たちの脳は、ボーッとしているときにこそ

記憶の断片の自由自在につなぎ合わせて

新しい発想を生み出していると考えられています。

ふくカエル

斬新なひらめきは、記憶のつなぎ合わせから出てくるんです!

山中先生の解説

これは脳科学にとってのパラダイムシフトと言ってもいいかもしれません。

 

これまではですね、ぼーっとしているときとか散歩しているときとか、

 

何も考えていないときには、

 

頭は活動を止めているとさえ考えられていたのです。

 

デフォルト・モード・ネットワークは脳が使う全エネルギーの7割を消費しているとも言われています。

 

ふくカエル

散歩とお風呂は、やっぱり「ひらめき」には欠かせないアイテムだよ!

山中先生のノーベル賞へ導いたひらめきとは?

 

山中先生は、

どんな臓器の細胞にも分化できる「iPS細胞」を発見し、ノーベル医学・生理学賞受賞されています(2012年)。

 

山中先生のひらめきのお話は、次のとおりです。

私も20年ほど前にすごい謎に挑戦していて、

 

どうしたら解けるかなといろんな論文を読んでいろんな実験方法を調べて一生懸命に考えるんですけど、全然アイデアが浮かんでこなくて、

 

ところが、

 

家に帰って子どもをお風呂に入れて

子ども先に出して、

自分がシャワーを浴びていて、

 

今日も一日たいへんだったなあ~なんて、

ぼーっとしていたら、突然!ハッと思いついて、

 

そん時本当にお風呂の中でウォーと叫んだんです。

 

それがほんとうに10数年たってiPS細胞につながったんです。

 

あのときの状態はデフォルト・モード・ネットワークだったのかなと。

 

その瞬間が僕の人生で一度しかないというのが僕の・残念なところです・・・。

ふくカエル

イヤイヤ、先生!すごいひらめきでっす!と突っ込んじゃったよ!

ひらめき脳をつくるためには!

 

ここでは、「ひらめき脳」をつくるためにはどうすればいいのかを解説しています。

 

ひらめきの極意とは、

  1. ぼーっとした状態
  2. 大脳皮質に散らばった記憶を結び付ける
  3. 「ひらめき脳」を作るために大脳皮質の記憶の断片をしっかり蓄えておく

ことになります。

記憶力がグーンとアップ 脳の驚くべきメカニズム

 

ここでは、記憶力がグーンとアップする方法と脳の驚くべきメカニズムについて解説してます。

 

すさまじい記憶力を持つ人間ケネス・ロングさんが登場します!

 

人の顔を一度見たら二度と忘れないという並外れた能力の持ち主です。スーパーレコグナイザー(super recognizer)さんです。

 

警察が把握したテロリスト顔を記憶し、群衆の中から見つけ出す仕事についています。

 

きっかけは、7年前にイギリスで起きた暴動事件です。(2011年)一部の若者が車や商店を襲い略奪を行いました。

 

この時ケネスさん達は防犯カメラに残された映像などから200人を超える犯人を割り出し検挙につなげました。

当初私たちはAI(人工頭脳)の顔識別技術が犯人捜しに役立つと期待しました。

そこで防犯カメラに映ったすべての顔画像を機械にかけました。

4000人以上照合にかけたのですが、AIが割り出すことができたのはたったひとりでした。

ロンドン警察 元警部 ミック・ネビルさん

人が顔を認識するとき、脳の中では何がおきているのか?

 

ここでは、ケネスさんの脳をMRIで覗いています。

 

そして、記憶を作り出すときに一番活発になっている「歯状回(しじょうかい)」を解説しています。

ちょっとだけ説明、歯状回とは?

 

歯状回とは脳の真ん中の「海馬」の中にあります。

 

歯状回と言う名前は、並んだ細胞が歯のように見えることからつけられました。

見どころ!

  • むらさき色の「海馬」
  • エメラルドグリーンの「歯状回」

の断面図が出てきます。

 

とにかくキレイです。

 

  • これが記憶をつくる細胞か!
  • そして自分の脳にも、同じ細胞があるのか!

 

と思うと感動します。

 

(取材協力 富山大学 井ノ口聲さん)

どうやって記憶を作り出すのか?

 

ここでは、どうやって記憶が作り出すのか?最先端の科学での考えを解説してます。

 

STEP.1
情報を認識する
その情報は電気信号となります。
STEP.2
海馬にある歯状回に伝わる
電気信号が歯状回に伝わります。
STEP.3
次々電気を発生させる
歯状回の細胞が、電気を発生させて、次の細胞へ、さらに次に細胞へとリレーされていきます。
STEP.4
一つのルートができる
電気信号が流れる一つのルートが出来上がります。
STEP.5
一つのルートに一つの記憶が対応
一つのルートに一つの記憶が対応すると考えられているのです。この電気信号のルートこそが記憶の正体になります。
STEP.6
大脳皮質へ移される
 こうしてつくられた記憶は数年のうちに脳の表面にある大脳皮質へ移され生涯にわたって蓄えられると考えられています。

一つのルートに、一つの記憶が対応すると考えられています。

 

次から次からと入ってくる情報を異なるルートに振り分けることでさまざまな記憶が作り出されていくことを理解できます。

山中先生の解説!

記憶は記憶物質ではなくて、新しい神経回路です。

 

神経細胞同士がつながって一つの回路ができるたびに新しい記憶増えていくことになります。

見どころ!

山中先生が、実物大の海馬をみせてくれます!

海馬にある歯状回の活動を活発にする方法

 

ここでは「歯状回」の活動を活発にする方法について、最新の科学で明らかになっていることを解説してます。

 

記憶力をグーンとアップする方法です!

 

長年記憶の謎を追い求めているソーク研究所 教授 フレッド・ゲージさんは、

歯状回において、次から次からと新しい細胞が生まれていることを突き止めました。

 

この歯状回において、生まれる新しい細胞こそが記憶力をアップさせる決め手になっていると考えられています。

見どころ!

顕微鏡映像 歯状回の神経細胞が出てきます。

 

生まれたばかりの細胞だけがみどり色に光る特殊な薬品を

 

歯状回の神経細胞に注入すると、

 

一斉にみどり色に光るさまが見れます。

生まれたばかりの細胞は とても敏感ですぐに電気を発生させるため、わずかな刺激でも反応します。

以前は信号の通っていなかった場所に

まったく新しいルートを次々と作り出していけるのです。

つまり生まれたばかりの新しい細胞があればあるほど 私たちは記憶力を高めていけるのです。

ソーク研究所 教授 フレッド・ゲージさん

じゃあ、どうすれば新しい細胞を増やすことができるのかな?

 

ここでは、新しい細胞を増やす方法について解説してます。

 

新しい細胞を増やすには、

  • 膵臓(すいぞう)から出る「インスリン」
  • 筋肉からでる「カテプシンB」

がカギを握っています。

 

インスリンは脳に「記憶力をあっぷせよ!」というメッセージ物質であり、

このメッセージが新しい細胞の成長を促し、記憶力をあっぷする可能性があるからです。

見どころ!

インスリンが

 

  • 脳に届いているとき
  • 脳に届いていないとき

 

とでは、歯状回の細胞の成長に大きな差が出ることを示す、顕微鏡映像がでてきます。

 

サウスカロライナ大学 ローレンス・リーガンさん

さらに筋肉から出すこのメッセージ物質「カテプシンB」も歯状回で新しい生まれる細胞を増やす働きがあるとされています。

 

バランスの取れた食生活で膵臓を健康に保つこと

身体を鍛えて筋肉を保つこと

が、「記憶力をアップせよ!」秘訣だと考えられています。

山中先生の解説

生きていくためには「何処に食べ物がある」という情報は、非常に大切な記憶だから、

 

食べ物と非常につながりの深いインスリンが、記憶を増やすある意味理にかなっています。

 

想像ですけれども、

 

食べ物を得た時に出るインスリンが

記憶力アップにつながるように脳は進化した可能性もあります。

脳はすごかった!

 

1000億もの神経細胞が複雑にからみあい、

人生のあらゆる場面で私たちの生活を支える続ける脳のネットワークですが、

このネットワークに秘められた力を解明しようとする挑戦が

世界中で進められています。

90歳まで細胞が生まれるぞ!

 

すごいことです!

 

最近新たな発見があったそうです。

なっ、なんと!

記憶を作るため新しい細胞が生まれ続けていた「歯状回」が、

 

健康な人の脳ではなんと90歳近くまで細胞が生まれていることが分かったのです。

カロリンスカ研究所 教授 ヨーナス・フリゼンさん

本当に驚きでした。

マウスでは年をとると、新しく生まれる細胞は急激に減っていくのですが、

人間ではそれが起きていなかったのです。

年をとっても高い認知機能を維持できるよう人間の脳は進化しているのではないか。

そう私たちは考えています。

山中先生解説

脳はネットワーク中のネットワークですから、

 

自分のネットワークだけでなくて、

 

全身のネットワークの物質を取捨選択して、

 

あるメッセージ物質は受け入れて、

 

あるメッセージ物質は拒絶してやっているのはすごい臓器だと思います。

その他にこんな番組内容があります!

 

実は今回お知らせしていないその他の内容が半分以上あります。

本当に見て欲しいです。

又吉さんの実践方法

 

芥川賞作家である又吉直樹さんひらめきを生み出してる実践方法が紹介されています。

 

あれほど人の心をわしづかみにする又吉さんの言葉は、どうやって生み出されているのか?

 

又吉さんがアイデアにつまると、どうしているのか?

 

興味がわきませんか?

 

いくつか方法をちらっと教えてくれています。

 

文章を書く人にとっては、ヒントになるかもしれませんよ!

その他、見て欲しい後半部分はこれ!

 

  1. 認知症とアルツハイマー病について
  2. アミロイドβというたんぱく質を分解するお薬と難題について
  3. 脳の血管の特別な仕組みと脳の大混乱について
  4. 脳が自らの機能を守るために発達させてきた関門について
  5. 膵臓から記憶力アップのメッセージ物質であるインスリンについて
  6. カルフォルニア大学 ロサンゼルス校 名誉教授 ウィリアム・パートリッジさんが開発したアルツハイマー病のクスリについて
  7. メッセージ物質が血管の壁を通過し脳へと向かう様子の映像について
  8. ブラジル ポルトアレグレでのクスリの第一歩と位置付ける臨床実験について

まとめてみたkerokero

 

  • シリーズ 人体 特別版~神秘巨大ネットワーク(5)脳について書評してみました。
この番組の評価
分かりやすさ
(4.0)
面白さ
(4.0)
デザインの美しさ
(5.0)
オンデマンドの値段
(2.0)
コレクション性
(4.0)
総合評価
(3.5)

次回は第6集 生命誕生あなたの生んだミクロの会話の書評をお知らせします。

  • 母親と胎児がなすメッセージ物質
  • さらに母親の体内の中では、身を削る大事件

誰も知らない「あなたがあなたになるまでの物語り」を知ることになります。

なんかワクワクしますよね。

ふくネコ

最後まで、読んでくださってありがとうございます。

またのお越しをお待ちしております。

ふくカエルでした。