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人間の脳が形成され始めるのは受精後わずか2週間とすこしからです。つまり妊娠したかどうかがまだはっきりとわからない時期にあたります。
下記の図はLangman(1)によって書かれた脳の発達過程の初めの様子です。
まだ細胞分裂を繰り返していて人間の形態には程遠い細胞のかたまりのうちに始めに背中にあたる部分にきれ込みができ、その周囲が盛り上がって筒状の神経管ができます。これは前方に脳が発達してきて受精後40日頃に大脳、小脳、脳幹などへ分化が始まります。
下記の図は9か月までの脳の外観の変化を示したものです。(Cowan(2))脳の外観がほぼ成人と同じようになるのが受精後9か月頃になります。
このあと出生後1〜2か月時まで形が少しずつ変化をしますがそれ以降は脳細胞の数の
増加はせずに神経細胞自身が大きくなるのと細胞間のネットワークを増すことにより重量が増加していきます。出生時の新生児の脳重量は約400gで、大脳だけでも神経細胞数は140億個もあります。成人では重量は1200〜1400gですが、数は変わりありません。
神経細胞の構造 参照
核のある神経細胞体からたくさんの突起(樹状突起)がでており一本は長く伸びています。
これは軸索といって電気的信号を伝える電線のようなものです。軸索には髄鞘という電線の絶縁体のような役割をするものが巻きついています。
この髄鞘のおかげで電気的信号は早く、間違えずに次の神経細胞へ信号を送ることができるのです。軸索の先は神経終末という小さな膨らみになっており他の神経細胞とくっついて接合部(シナプス)を作っています。一つの神経細胞は数千から1〜2万個ものシナプスを持っていていろいろな情報がこのネットワークを使って伝達されます。
このように神経細胞は信号を細胞体や樹状突起で受けとってから軸索を経由して神経終末へと信号を送りさらに次の神経細胞へと伝達していくのです。
脳の中には神経細胞の他に神経細胞に栄養を与える細胞や神経細胞を支持している細胞や、また過剰な刺激を伝えないようにする細胞があり、これらはグリア細胞と呼ばれます。他にはもちろん血管もあります。誕生後に脳の重量が増えていくのには髄鞘の発達、樹状突起の増加、グリア細胞の増加、血管の成長、シナプス形成の増加などがあるからなのです。
「参考文献」
- Langman,J.:Medical Embryology,4th ed.Williams & Wilkins.
(河野十蔵訳,1982.人体発生学.医歯薬出版)
- Cowan,W.M.:The development of the brain.
(天野武彦訳,1979,脳の発生.サイエンス9(11):68-81)
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