脳と生体制御の謎

朝日新聞2014年3月16日のGLOBE No.131 脳のふしぎ に触発されて、自分の『脳』の働き方をまた考えて見たくなった。

脳の発心　筆者は脳は外部の情報に触発されて、その個人的な特性に従って機能を発揮するというのが基本的な脳機能と解釈している。『基礎科学』とは何だろうの記事を書いた。そこで考えた自己流の解釈を更に身体制御の面まで広めてみようかと無駄な挑戦をする。身体には神経が脳から脊髄などを通して全身に張り巡らされている。指先の皮膚の微かな感触も脳は感知する。嗅覚、触覚、聴覚、味覚あるいは視覚とその身体を取り巻く外界事象を常に脳は統合して、認識し、身の安全を保つように監視している。般若心経に「無色無受想行識。無眼耳鼻舌身意。無色聲香味觸法。」と言う文言がある。人の感覚器官と人間の意識・脳との関係を考える起点を述べていると解釈したい。『無』の文字が頭に着く意味は何か？そこに般若心経を読み取る鍵があろうと、蛇足かも知れない挿入。さて、感覚器官も睡眠時はそれさえ休むことに成る。生命全体を統合する役目が脳であろう。その外界事象を認識する為の機関が『神経細胞』と考える。こんな素人考えを言えば、医学の専門家には、またトンデモナイ出鱈目を言うと非難されよう。しかし、自分の感覚的認識では、そう考えざるを得ないのだ。脳が働くのは、基本的に外界事象の刺激を切っ掛けとしているという解釈に基くことからの見方である。脳が基本的に始めに物事を考えるのではないと思う。世界の事件、自分の失敗、商売上の損失、流れ星等、身の周りに起こる外部事象が脳を働かせると思う。物理学理論に取り組むにしても、その基には何かそうしたいと行動・思考する切っ掛け、原因がある筈だ。ペンを取る事でも、何かを書きたいからであり、そこにペンがあるのを見ての行動である。そのペンを取る為に、手を伸ばす時の身体の動きはほとんど全身の動きが絡んでいると考える。各部の身体制御をする統制された制御信号はどのようなエネルギー波であろうかと言うのが基本的な疑問点である。神経細胞を通して物質的な質量の伝送と言う情報信号ではないだろうから、物質によりコントロールされると言う風には考えたくない。身体制御信号は電磁信号と言っても良い、エネルギー波であろう。その波形が脳の発する放射信号として複雑に統合されているだろうと考える。(2018/12/14)追記。ただし臓器間での生命制御物質はエネルギー波ではない。あくまでも脳と身体活動の間の情報のやり取りの信号はエネルギーの縦波の波形のように思える。

制御信号伝送路　どこを通るかは、骨組や靭帯・筋肉などのあらゆる身体全体が通信伝播路として働くと解釈したい。脳から発信される生体の制御信号はどこを通って生体の末端に届くか。2002年7月に腰痛に見舞われる。どの辺が原因かを手で探って、腰の部位の仙骨や寛骨当たりかと疑って調べた。しかし診断は椎間板ヘルニヤであった。その後ストレッチに励み、靭帯を鍛えるのが効果的であろうと思った。その時に書き写した図が残っていたので下に挙げる。制御信号の伝送路の主体は骨格であろうと考える。

その信号伝送路の一部の参考図。　①は肩。②は後右腰部。仙骨と寛骨などを繋ぐ強烈な靭帯。③は手と指の図。骨と骨を繋ぐのが靭帯である。よく話に出るのがアキレス腱である。腱は骨と筋肉を繋ぐ。腱は鞘に保護された靭帯と解釈しても良いのかな？よく腱鞘炎と聞く。手、指の働きが鈍く、痛みを伴う症状である。鞘と中の筋が付着して動き難くなる炎症だ。

動作は骨格の骨を動かすことである。骨を動かすのは筋肉であり、その筋肉に制御信号を伝えて脳の指令動作を実行させるのだ。骨と骨は軟骨を介して互いの動きを滑らかに保つ。軟骨を通しているから、骨と骨は直接繋がってはいない。骨と骨を繋ぐのが靭帯であるから、制御信号は制御対象の骨の動きに迄届くには、骨と靭帯を通して最後の筋肉制御信号となる迄が伝播経路となろう。軟骨より靭帯を経路と考える根拠は、骨から筋肉に信号が伝播するとすれば、腱を通す訳だから、靭帯がその意味で可能性が大きかろうと言うことである。また、途中で信号はそれぞれの制御量に応じて、各部の筋肉（骨）を動かすエネルギーとして配分される筈である。その配分と統合制御信号との波形成分がどのように識別されるかという問題が脳機能の仕組み解釈に重要となろう。脳の各部からの制御信号が複雑に組み合わされて纏まった統合制御信号となっているのかも知れない。そこには波形（エネルギーの縦波）の組み合わせ方として現れる可能性が大きかろう。最終的には、筋肉内のカルシュウムやエネルギー消費物質の消費によって運動量が支えられるのであろう。その消費に脳からのエネルギー波がエネルギー変換作用として機能すると考える。主に骨に関わる運動機能で見て来たが、他に眼球の動きで物を見る事象を考えてみよう。動きとしては、首全体も方向を変え、眼球と虹彩を制御する。全てその動きを司る筋肉などの制御に成る。物を見る動作でも、多くの運動が統合されて機能を果たす訳である。その制御信号は首の骨を伝わるだけでは説明できないから、直接眼球の筋肉に伝わるのであろう。特に取り上げたかった考えは、生体の活動を制御する脳指令は神経細胞を通して伝えられるのではなかろうと言うことである。神経細胞は身体の動きや状況など外部の情報を脳に伝える『フィードバック回路』であろうと考える。『無色聲香味觸法』の感覚信号の通路が神経細胞であろうと。話が飛ぶが、身体機能を保つにはストレッチによる靭帯や腱を柔軟にする事と思っていると、蛇足。

初めに挙げた、GLOBE脳のふしぎの中にも記されている、念じて動くロボットの記事は以前から取り上げられている話題の科学技術の研究である。脳の内部、表面から外部に放射される電磁信号がコンピュータを通してロボットを動かす実験の話である。身体の各部がそのエネルギー波のどのような成分に反応するかの問題と考える。それぞれ各部に特有な信号認識、仕分けの意味が隠されていると考えたい。工学では『シーケンシャル制御』と『フィードバック制御』と組み合わせで統制される訳である。脳発信制御信号との身体制御量との付き合わせの偏差値｢ゼロ｣の制御が脳で計られる筈である。神経細胞はその『フィードバック信号』の伝達路と解釈したい。一言追記(2015/03/30)。電磁波はすべてエネルギーの縦波である。光も同じく縦波である。その認識が上の脳の生体制御信号の解釈の基になっている。マックスウエル電磁場方程式の横波解釈では理解できないエネルギー波かもしれない。