脳科学・遺伝学に基づく「催眠療法」に関連した補足解説

神経細胞（ニューロン）解説

 
脳細胞 (ニューロン)
人間の脳は約860億〜1000億のニューロンと呼ばれる特殊な細胞で構成されています。
ニューロンは、情報の受け取り、処理、送出を行う細胞であり、脳の多くの機能を担っています。ニューロンは電気信号や化学信号を用いて、高度に複雑なネットワークを形成します。
ニューロンの形状は多様で、人間の脳細胞の大部分は多極型として分類されます。
多極型のニューロンは、多数の樹状突起と一本の主要な軸索（アクソン）を持っています。特に、樹状突起はそのニューロンが他のニューロンから信号を受け取る部分であり、複数の分岐を持つことで一つのニューロンが数百から数千にも及ぶ他のニューロンから信号を受け取る能力を有しています。軸索は主に他のニューロンに信号を送出する部分です。
このようにして、ニューロン同士は高度に複雑なネットワークを形成し、人間の思考、感情、動作など多くの生理機能と行動を制御しています。

※この図は、大部分の脳のニューロンの雛形です。

軸索 (Axon)
軸索はニューロンの一部で、電気的信号を伝達する「ケーブル」のようなものと考えることができます。軸索は非常に細く長い構造をしており、その長さは数ミリメートルから1メートル以上にも及ぶことがあります。軸索の終末（終端）は複数の分岐に分かれ、それぞれが他のニューロンや筋肉細胞に接触しています。
 
樹状突起（dendrite)
神経細胞（ニューロン）の一部で、多くの枝状の突起を持っています。この樹状突起の主な役割は、他のニューロンからの信号を受け取ることです。各突起は、他の神経細胞と繋がる接点であるシナプスを持ち、そこで神経伝達物質を通じて信号を受け取ります。
 
樹状突起は一般に複数あり、その数や形状はニューロンの種類や機能によって異なります。樹状突起の表面上の神経伝達物質を受け取る側の後膜シナプスのなかで、特に興奮性シナプス
（主にグルタミン酸が神経伝達物質として働くシナプス）の 場合は、信号を効率よく受け取るために、樹状突起には微細な突起がいくつも存在します。これを「スパイン」と呼びます。スパインは、特定のシナプスにおいて信号を集約し、効率的にポストシナプスへと伝える役割も果たします。
このようにして樹状突起は、神経ネットワークの中で信号の受け手として非常に重要な働きをしています。
情報を受け取る後膜シナプスは樹状突起だけではなく、時には細胞体や軸索に存在することもあります。
抑制性シナプス（主にGABAが神経伝達物質として働くシナプス）の場合は、スパインではなく直接樹状突起や細胞体に接続することが多いです。
こうした接続の中で軸索~軸索（axo-axonic)シナプスと呼ばれる接続もあります。こうした接続の変化で情報伝達の強度を調整しているといわれています。

シナプス結合 (Synaptic Junction)
軸索の終末と他のニューロンの樹状突起や細胞体との間に存在する接触点をシナプスと呼びます。シナプスは、一つのニューロンからの信号を次のニューロンへと伝達する役割を果たしています。この伝達は主に化学物質（神経伝達物質）を介して行われます。軸索の終末にはシナプス小胞が多数存在し、神経インパルス（信号）が軸索終末のシナプス前膜に到達するとシナプス小胞がシナプス前膜へ融合し、軸索終末（シナプス前膜）から放出された神経伝達物質は、隣接するニューロン（シナプス後膜）受容体に結合し、電気的な反応を引き起こします。この反応により、情報は次のニューロンへと伝達されます。
 
シナプス間隙（Synaptic Cleft）
脳内の情報伝達における送り手側の神経細胞の膜は一般に「プレシナプス（presynaptic）」または「シナプス前膜（presynaptic membrane）」と呼ばれます。この部位では神経伝達物質がシナプス小胞に貯蔵され、興奮が伝わるとこれらの小胞が膜に融合して外に放出されます。
また、受け手側の神経細胞または他の細胞の膜はポストシナプスpostsynaptic)またはシナプス後膜(postsynaptic membrane)と呼ばれます。
「シナプス」という言葉自体は、通常、プレシナプス側とポストシナプス側の両方を含む接触部全体を指す用語です。その２つの細胞（シナプス）どうしは物理的には接しておらず、その隙間をシナプス間隙と呼びます。
 
シナプスの可塑性
シナプスは固定されたものではありません。経験や学習によって、シナプスの強度や数が変化することが知られています。このようなシナプスの変化は、記憶や学習の基盤となっています。

シナプス間隙は幅は20〜30ナノメートル(nm)で、シナプス小胞の大きさは40〜50ナノメートル(nm)です。
ちなみに、コロナウイルス（SARS-CoV-2）の大きさは60〜140nmです。
また、私たちの鼻の内部にある嗅覚受容体と結合して感じる大気中の臭いの分子は数nm以下の大きさが一般的です。
1ナノメートル(nm)=1,000,000分の１ミリ(mm) =1,000分の１マイクロメートル(μm)

 
ミエリン鞘（Myelin sheath）
ミエリン鞘（しょう）は脂質とタンパク質からなる絶縁体であり、軸索の周囲を覆います。この絶縁作用により、神経インパルス（信号）の伝達速度が大幅に向上します。ミエリン鞘は、中枢神経系（CNS）ではオリゴデンドロサイトという細胞によって、末梢神経系（PNS）ではシュワン細胞によって形成されます。
 
ランビエの絞輪（Nodes of Ranvier）
ランビエの絞輪（こうりん）は、ミエリン鞘が形成される過程で生じる軸索上の小さな隙間です。これらの絞輪において、軸索膜はミエリン鞘に覆われていないため、イオンチャネルが集中しています。神経インパルスは、これらの絞輪間を「跳躍」する形で伝達されます。