脳の神経細胞はつながっていない？ 「シナプス」を介して情報を伝達

脳内には、1000億個以上、大脳皮質には約140億個の神経細胞があるといわれています。神経細胞は、「細胞体」「樹状突起」「軸索」から構成され、これらを1つの単位として「ニューロン」とも呼んでいます。しかし、神経細胞同士は密着しているわけではなく、1つ1つが独立して存在しているとのこと。神経細胞同士の間にわずかな隙間が空いており、電気信号だけでは情報伝達することができません。ここで重要な役割を担うのが「シナプス」です。

シナプスは、軸索と樹状突起のそれぞれの末端にあり、こぶ状に膨らんだ形をしています。シナプスの間には、1万分の1mm程の「シナプス間隙」と呼ばれる隙間が空いており、電気信号はこのわずかな隙間を越えることができません。そこで、シナプスでは電気信号の代わりに、軸索のシナプスに存在するシナプス小胞から神経伝達物質を分泌し、化学信号として次の樹状突起のシナプス（受容体）に情報を伝えていきます。このシナプスは、1つの神経細胞に数万個存在しています。また、基本的にシナプス1つにつき、1種類の神経伝達物質しか放出することができません。

そして、神経伝達物質がシナプスの隙間（シナプス間隙）を飛び越えるのにかかる時間は、約1000分の1秒です。その瞬間的な神経伝達物質の伝達によって、ほかの神経細胞に渡った化学信号は、再び電気信号へと戻ります。脳の中では、このように電気信号と化学信号が巧みに変換されながら、無数の情報が伝えられているのです。

ではなぜ、神経細胞同士はつながっておらず、わざわざこのような手間をかけて電気信号から神経伝達物質（化学信号）へと変換しているのでしょうか。もし、神経細胞同士がつながっており、電気信号だけで情報が伝えられる仕組みになっていた場合、すべての情報がそのまま一度に脳全体へ伝わってしまいます。脳は場所によって役割が異なっており、それぞれ別の働きをしています。そのため、同じ情報を脳全体に伝える必要はないとのこと。

すべての情報を脳全体に伝えてしまうと情報過多になり、正常な活動ができず、脳がパンクしてしまうそうです。このように、脳内ではわざわざ神経細胞を伝わってきた電気信号を、シナプスを介して、あえて神経伝達物質（化学信号）に変換することによって、その信号を次の神経細胞へ伝えるかどうか、またどのくらいの量を伝えるのかを厳密にコントロールし、脳を守っているのです。（監修：健康管理士一般指導員）