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脳と運動器の不思議な関係 [健康管理]

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脳と運動器の不思議な関係

(1)受信、発信を瞬時に遂行する脳


①情報の受信と指令の発信

皆さんは、裸足で歩いている時に、床に落ちている小石を気付かずに踏んでしまったとしたら、おそらく、直後に足裏の刺激を感じるとともに、足を上げて小石から離すことでしょう。


このような例をはじめとするあらゆる身体活動にも、脳がかかわっています。


具体的には、皮膚や筋肉などから送られてきた情報を、頭頂葉にある体性感覚野という領域で受け取るとともに、その情報に適した身体活動をとらせるための指令を、前頭葉にある運動野という領域から筋肉に向けて下しているのです。


そして、そのような際には、足から情報を受け取るのは体制感覚野のこの範囲で、運動野のこの範囲から足の筋肉へ指令を下す、というように役割分担がみられることがわかっています。つまり体性感覚野も運動野も、それぞれの範囲ごとに担当する体の部位があるということです。なお、範囲の広さについては、手よりも足のほうが大きいから足を担当するほうが広い、というものではなく、複雑に動く手などの部位を担当する範囲のほうが広いことがわかっています。


このような役割分担を20世紀半ばごろ発見したのは、カナダの脳外科医「ペインフィールド」氏です。
彼は、局部麻酔を用いた開頭手術の際に、患者の大脳皮質のさまざまな部位に電気刺激を与え、体のどの部分が反応しているのかを詳細に調べました。


体性感覚野と運動野の位置をみてみると、前頭葉と頭頂葉を区切る中心溝という深い溝のすぐ後側に体制感覚野があり、まるで中心溝を挟むようにして並んでいることがわかります。

②より具体的な指令を下すために


先ほど紹介した、小石を踏んだ足を上げるという例のように、情報に適した身体活動を取らせるために運動野が下す指令は、脳のさまざまな領域がかかわることによって作り上げられています。


例えば、運動野のすぐ前側に位置する運動連合野という領域は、足をあげるために必要な体の動きの手順を組んで運動野に届けます。


また小脳は、体がどのような状態にあるのかという情報を受けるとるとともに、それに対してどのように動くべきかという分析結果を運動野に届けます。そして、体が運動野の指令通りに動いているかどうかを確認し、動きがずれている場合は、ずれを直させるための細かい指令を筋肉に向けて下します。


こうして、小石を踏んだら、もう一方の足に力を入れてバランスを保ちつつ踏んだほうの足を上げる、というような一連の身体活動が実現します。そのため、もし、身体活動にかかわっている領域が運動野だけだったら、ロボットのようにギクシャクした動きで足を上げる単純な動きしかできないと考えられています。


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