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体内で最も長い神経について知っておきたいことすべて

迷走神経は脳から体中に広がり、臓器を支配し、生命維持と感情を管理します。 サリー・コールウェル クアンタマガジン この物語のオリジナル版はQuanta Magazineに掲載されました。 夜も更けた。駐車した車を探して、一人で人気のない道をさまよっていると、後ろから足音が忍び寄ってくる。心臓がドキドキし、血圧が急上昇する。腕には鳥肌が立ち、手のひらには汗がにじむ。胃がきゅっと締まり、筋肉が緊張して、走ったり戦ったりする準備が整う。 では、同じ場面を想像してください。ただし、外的脅威に対する身体の生来の反応がまったくない場合です。それでも恐怖を感じますか? このような経験は、心、つまり私たち一人ひとりに固有の思考、知覚、感情、性格のコラージュが作られる際に、脳と身体が密接に結びついていることを明らかにします。脳の能力だけでも驚異的です。最高の器官は、ほとんどの人に世界を鮮明に知覚させます。脳は記憶を保存し、学習や会話を可能にし、感情や意識を生み出します。しかし、コンピュータにデータをアップロードして心を保存しようとする人は、重要な点を見落としています。身体は心にとって不可欠であるということです。 この極めて重要な脳と体のつながりは、どのように調整されているのでしょうか。その答えは、非常に珍しい迷走神経に関係しています。体内で最も長い神経で、脳から頭と体幹を通り抜け、臓器に命令を出し、臓器から感覚を受け取ります。気分、学習、性的興奮、恐怖など、迷走神経が制御するさまざまな機能の多くは自動的で、意識的な制御なしに機能します。これらの複雑な反応は、脳と体を結びつける一連の脳回路に作用します。迷走神経は、ある意味では、心の導管です。 神経は、通常、その神経が果たす特定の機能に基づいて名前が付けられます。視神経は、視覚のために目から脳に信号を伝えます。聴神経は、聴覚のために音響情報を伝達します。しかし、初期の解剖学者がこの神経についてできたことは、ラテン語で「さまよう」という意味の「迷走神経」と呼ぶことだけでした。さまよう神経は、最初の解剖学者、特に紀元216年頃まで生きていたギリシャの博学者ガレノスには明らかでした。しかし、その複雑な構造と機能を理解するには何世紀にもわたる研究が必要でした。この取り組みは現在も続いています。迷走神経の研究は、今日の神経科学の最前線にあります。 現在最も活発に行われている研究は、この神経を電気で刺激して認知力や記憶力を高め、偏頭痛、耳鳴り、肥満、痛み、薬物中毒など神経系や心理系の障害に対するさまざまな治療法を開発することです。しかし、1 つの神経を刺激するだけで、これほど広範囲にわたる心理的および認知的メリットが得られる可能性があるのでしょうか。これを理解するには、迷走神経そのものを理解する必要があります。 迷走神経は、脳の髄質にある 4 つのニューロンの塊から始まり、脳幹はここで脊髄に接続します。体内のほとんどの神経は脊髄から直接分岐しています。つまり、神経は脊椎の間を一連の側方帯状に通って、脳の内外に情報を運びます。しかし、迷走神経は違います。迷走神経は、頭蓋骨の特別な穴を通って脳から直接出る 13 本の神経の 1 つです。そこから枝が茂みのように伸び、頭部と体幹のほぼすべての場所に到達します。迷走神経はまた、体の重要な場所に配置された神経節と呼ばれる前哨ニューロンの 2 つの主要な塊からも放射状に広がっています。たとえば、迷走神経ニューロンの大きな塊は、首の頸動脈に蔓のように張り付いています。その神経線維は、体全体のこの血管網に沿って、心臓、肺、腸まで重要な臓器に到達します。 迷走神経は脳幹と体の臓器をつなぎます。 マーク・ベラン クアンタマガジン 左右対称の脳と同様に、左右の半球に繋がる迷走神経の枝が脳にも存在します。しかし、私たちの体の臓器は左右対称ではありません。たとえば、心臓は左側にあり、肝臓は右側にあります。そのため、右の迷走神経は左の神経よりも長く、絡み合う臓器が異なるため、両側には異なる機能があります。 迷走神経を高速道路のネットワークに例えるのは、特に適切であるように思われます。高速道路のネットワークでは、道は分岐し、何度も分岐し、時には再び合流します。道路にさまざまな名前が付けられているのと同じように、迷走神経の多くの枝には、到達する目的地に応じて異なる名前が付けられています。枝は、迷走神経の主要部分と短い間隔で並行して走り、その後再び分かれることがあります。 複雑な身体システムはすべて、制御を維持するためにブレーキとアクセルペダルに相当するものを必要とし、迷走神経は、ほとんどすべてが無意識に起こる多くの生来の反応において、これらの役割を果たしています。脳幹と身体の間の信号は神経を上下に伝わり、消化のために腸をひねり、微生物の脅威を寄せ付けないように免疫系を統制し、心拍数を調整し、血圧を上げ下げします。迷走神経は気管支を圧迫して肺に空気を送り込み、嘔吐反射を誘発して咳をさせます。 その影響は基本的な生命維持にとどまりません。迷走神経は脳と身体を統合して精神を生み出すのに極めて重要です。窒息は、死がわずか数分先にあるかもしれないため恐ろしいものです。その高揚した精神状態は、身体から発せられる信号（呼吸や嚥下ができない）に依存しており、迷走神経は窒息反応を感知して制御します。突然心臓が激しく動き出すと、パニック発作を起こす可能性があります。心拍数の制御は迷走神経の主な機能です。性的興奮など、他の多くの精神状態は、情報が脳に送られ（官能的な接触など）、脳から出ていく（身体反応を喚起するため）という心身のつながりに依存しています。迷走神経はそのつながりです。迷走神経は長く、身体だけでなく脳全体に広がっているため、独立した神経ではできない方法で多様な身体機能を調整することができます。 迷走神経の主な機能は、身体の反応を弱めることです。たとえば、恐怖の出来事の後、安静時の心拍、呼吸、血流などを回復するには、身体の強力な生命維持のための脅威反応を停止する必要があります。迷走神経の影響力は非常に強力で、文字通り心臓の鼓動を止めることができます。逆に、迷走神経はブレーキを解除して加速することで身体の反応を刺激することもできます。 迷走神経の鎮静作用は、神経を刺激して発作を鎮め、不安障害を和らげ、体の炎症反応を鎮め、片頭痛の発作を止めることを目的とした新しい治療法の生物学的根拠であり、その候補は数多くある。同様の症状のいくつかの治療に用いられる脳深部刺激法とは異なり、迷走神経刺激法は脳神経外科手術をせずに行うことができる。外科手術で胸部に電極を挿入するか、もっと簡単には耳たぶに電極を留めることで、弱い電気パルスで神経線維を刺激することができる。この技術は数十年にわたりてんかんやうつ病の治療に使用されており、2021年には米国食品医薬品局が脳卒中による運動障害の治療に承認した。 しかし、迷走神経が身体に及ぼす広範な影響を疑似科学への誘いと受け取る人々もいる。インターネットの一部では、いわゆるポリヴェーガル療法（迷走神経をリセットすると主張する身体運動または呼吸法）が、心身のあらゆる障害に効果があると提案されている。こうした人気の治療法がプラセボ以外の何物でもないという証拠はほとんどない。 迷走神経は、特筆すべき万能薬である必要はありません。それ自体が評価に値するのです。体内最長の神経の広大な領域と強力な影響力がなければ、脳と体の間の極めて重要な、高度に調整されたつながりが壊れ、私たちの中核的な感情や経験の多く、つまり恐怖、喜び、脅威への迅速な反応、その後の落ち着きが失われるでしょう。この記事はもともと、科学に対する一般の理解を深めるためにサイモンズ財団が立ち上げた、編集上独立したオンライン出版物である QuantaMagazine.org で公開されました。 最新情報を入手 科学 受信トレイにストーリーが届きます。 分類:…