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なぜ脳細胞は不死か
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2024.6.23
2024.6.23
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ふと、思った。人間の脳は死ぬまで生きているという。脳細胞が生まれてから一生死なないということか。
調べてみよう
引用：https://www.kawasaki-hos.or.jp/neurosurgery/
私たちの脳は体の中で最も活動的で重要な器官で、身体の各部から出す情報を受け取り、それに応じて的確に命令を下す「司令塔」です。
脳は大きく大脳・小脳・脳幹に分けられ、重さは約1,200グラム位(体重の50分の１、約２％)です。
また、脳の中を流れる血液の量は心拍出量の約15％にあたる750mlになり、酸素は20％、グルコース（ブドウ糖）は25％も消費します。
酸素とグルコースは全く脳内に蓄えがないので、その全部を血液から摂取しています。
休みなく流れる血液が絶え間なく酸素とグルコースを脳へ供給することにより、初めて脳はその活動を維持することが出来ます。
すなわち、脳が「司令塔」としての働きを維持するためには、たくさんの酸素とブドウ糖が必要で、血流が完全に途絶えてしまうと、脳細胞はわずか10〜20分で死んでしまいます。
一般に脳循環が10秒間停止すると、意識を失い数分以内に脳細胞は元に戻らない損傷を受けるといわれおり、脳細胞は大きく分けて神経細胞とそれを取り巻くグリア細胞がありますが、神経細胞は10分間酸素が遮断されると死滅するとも言われています。
脳神経細胞は、決して再生されることはなく、それらの欠損は重大な身体または精神の機能障害を永久に招くことになってしまいます。
大脳皮質は、大脳の表面を覆っている灰白色の部分(灰白質)のことで、深いシワ状になっており、表面積は約2500平方センチと広げると新聞紙の一面大に相当し、約2.5mmの厚さの層に140億もの神経細胞が詰まっています。 大脳皮質は、さらに大脳新皮質と大脳旧皮質とに分けられます。
大脳新皮質は、大脳の部位のうち「よりよく生きる」部位を指します。 いわゆる下等生物は小さく、高等生物は大きいとされています。
大脳新皮質の構成は、前頭葉・頭頂葉・側頭葉・後頭葉という４つの「葉」からできています。
前頭葉はおもに人格、意欲、創造性などを担っており、側頭葉とともに耳から入った刺激から言葉を理解したり、長期の記憶を保持します。
また、脳の右側(右半球)は、直感力や感受性を支配し、脳の左側(左半球)は、言語理解、計算、分析力を支配します。
これら各部位によって特定の役割がありますが、「各部位は独立して機能しているわけではない。」といわれています。 大脳新皮質は、より人間らしく理性を持ち、人間性を高めながら、人間関係を上手に築く為、社会の中で上手に生きようとする脳です。
この脳を発展させる事により人類は、より良い社会を築いてきました。
しかし、動物の脳である大脳辺縁系にストレスが溜まってしまうと、理性の脳である大脳新皮質は氾濫を起こし、その為に社会と上手に関わる事が出来なくなってしまいます。
大脳旧皮質は、大脳新皮質の内側にある大脳核（神経柵胞の集塊）とともに大脳辺緑系という機能単位を形成しています。
進化的には古い部分であるこの大脳旧皮質は、食欲や性欲などの本能的な活動・怒り・恐怖といった感情を支配する場所で、同じ感情でも、喜びや悲しみなどは古・旧皮質ではなく、系統発生的に新しい前頭葉の皮質で生み出されていると考えられています。
もともと本能しか持たなかった人間は、進化して大脳新皮質が発達するとともに、喜び、悲しみなど、より複雑な感情を備えるようになったと考えられています。
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大脳皮質の役割はわかった。それにしても、脳細胞はどうして不死なのか
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引用：https://molbio.f.u-tokyo.ac.jp/research/theme.html
細胞の生死の制御がうまくいかなければ、必要な細胞が死んだり、死ぬべき細胞（例えばDNA損傷を受けた細胞、ウイルスに感染した細胞やガン細胞）が死ななくなって、個体の生命を脅かす。
細胞の生死は、 「生存シグナル伝達」 と「死シグナル伝達」のバランスによって巧妙に制御されている。
線虫から哺乳類まで進化的に保存されているアポトーシスのコアプログラムは、カスペースと呼ばれるプロテアーゼを中心としており、タンパク質分解を介して「不可逆的に」細胞死を誘導する。
線虫のプログラム細胞死では、体細胞のうちどの細胞が死ぬかがあらかじめ決定している。
一方、哺乳類では、周囲の環境や受けたダメージの程度を総合的に判断し、細胞が死ぬか否かを決めるための「可逆的プロセス」が存在し、不可逆的なカスペース経路を制御すると考えられる。
神経系前駆細胞(neural precursor cells) は、未分化で自己複製能を有し、様々なニューロンやグリア(アストロサイト、オリゴデンドロサイト）に分化する能力を維持している細胞である。
大脳皮質の神経系前駆細胞は、まず胎生早期にある程度自己複製（未分化なまま増殖）し、その後一部が胎生後期にニューロンへと分化して、一部が出生後にグリアへと分化することが知られている。
この自己複製から分化へと運命変換するタイミングの調節は、適正な数のニューロンとグリア細胞を産み出すのに非常に重要であるが、その制御メカニズムは殆ど明らかになっていない。
初期の神経系発生において非常に多くの細胞が死ぬ ことが知られている。
このことは、神経系前駆細胞の死が正常な神経系の発生に必須であることを端的に示していると言える。
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初期の段階で生き残ったニューロンが不死の能力を持っている！
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はじめに