高岡智則
年齢：33歳 性別：男性 職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当） 居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地：神奈川県川崎市 身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる） 血液型：A型 誕生日：1992年11月20日 最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分） 家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）
シナプス伝達とは？
神経細胞どうしは直接つながっていません。代わりに、情報はシナプス伝達という仕組みで渡されます。シナプス伝達は脳や身体のあらゆる動き、思考、感情の基礎となる大切な過程です。
たとえば手を動かすとき、指の筋肉を動かす命令は脳から伝わりますが、その途中でいくつものシナプス伝達を経て最終的に筋肉へ信号が伝わります。シナプス伝達が正しく起きると、命令が速く伝わり、私たちはスムーズに動くことができます。
基本的な仕組み
神経細胞には活動電位と呼ばれる電気信号があり、軸索末端と呼ばれる場所で次の細胞へ信号を渡します。ここで重要なのはカルシウムイオンの役割です。電位が末端に届くとカルシウムイオンが細胞内に流入し、シナプス小胞に入っている神経伝達物質をシナプス間隙へ放出します。
放出された神経伝達物質は受容体と呼ばれる特定の部位に結合します。受容体には興奮性と抑制性のものがあり、結合の結果として次の細胞の膜電位が変化します。これが伝達の連鎖の第一歩です。
興奮性と抑制性の伝達
興奮性の伝達物質は次の細胞を発火させやすくします。代表的な例はグルタミン酸です。対して抑制性の伝達物質は発火を抑える方向に働くことが多く、GABAがその代表です。体のバランスが崩れると学習や記憶、感情の安定にも影響が出ます。
シナプス伝達を終える仕組みも大切です。神経伝達物質は受容体に結合した後、再び元の場所へ戻る「再取り込み」や、分解されて働きを終える「分解」が行われます。これらの働きによって伝達は過剰にならず、次の刺激に備えることができます。
伝達の流れをまとめる表
| ステップ | 説明 |
|---|---|
| 1 | 活動電位が軸索末端に到達する |
| 2 | カルシウムイオンが流入し神経伝達物質が放出される |
| 3 | 神経伝達物質がシナプス間隙を渡り受容体に結合 |
| 4 | 次の細胞の膜が脱分極して興奮または抑制が起きる |
| 5 | 伝達物質が再取り込みまたは分解され役割を終える |
日常生活でのイメージ
例えば学校で友達と話すとき、一つの言葉が次々と相手へ伝わる様子を思い浮かべてください。話の途中で言葉がこぼれ落ちないように、脳内では多くのシナプス伝達が連携して働いています。睡眠不足だとこの連携が乱れ、思考が遅く感じることもあります。
最後に覚えておきたいのはシナプス伝達は体のあらゆる場面で使われている基本的な仕組みだということです。学習や運動、感覚の処理など、私たちの毎日はこの伝達の連鎖によって動かされています。
シナプス伝達の同意語
- 神経伝達
- 神経細胞同士や神経と他の細胞の間で、シナプスを介して信号を伝える現象。神経伝達物質の放出と受容体への結合を通して、次の細胞へ情報が伝わります。
- 突触伝達
- 突触（シナプス）を介して起こる信号伝達のこと。神経終末から放出された伝達物質が受容体に結合して次の細胞の反応を引き起こします。
- ニューロン間伝達
- ニューロン（神経細胞）と別のニューロンの間で起こる伝達。主にシナプスを介して情報が伝わります。
- 神経伝達物質介在伝達
- 神経伝達物質という化学物質が介在して信号を伝える伝達の仕組みのこと。
- 神経-筋接合部伝達
- 神経と筋肉の間で起こる伝達のこと。筋肉を動かす命令が神経から伝わる際に起こる代表的な伝達です。
- 突触介在伝達
- 突触を介して行われる神経伝達の別称。神経伝達物質の放出と受容が中心となります。
- シナプス間伝達
- シナプスを介して起こる信号伝達のこと。神経伝達物質の放出・受容が鍵となります。
- シナプス伝達機構
- シナプスでの伝達が起こる仕組み・過程の総称。放出・拡散・受容の連携が含まれます。
- ニューロン間通信
- ニューロン同士の信号伝達のこと。シナプスを通じた化学的信号が基本です。
- 神経伝達作用
- 神経伝達として働く作用のこと。信号を次の細胞へ伝える働きを指します。
- 突触伝達機構
- 突触で起こる伝達の仕組み。放出・拡散・受容の一連の過程を指します。
シナプス伝達の対義語・反対語
- 電気的シナプス伝達
- シナプス伝達の一種で、隣接するニューロンのギャップ結合を介して直接イオンの流れで信号を伝える方式。化学的伝達と対立する概念として挙げられることが多い。
- 電気伝達
- シナプスを介さず、主に軸索内の電流伝導や、隣接細胞間の電場伝達を指す伝達。シナプス伝達の対極として説明されることがあります。
- 非シナプス伝達
- シナプスを介さずに行われる信号伝達。エフィプティック結合（エフィプティック結合）や体積伝達など、シナプス以外の経路を含みます。
- エフィプティック結合
- 隣接する神経細胞の膜を取り囲む周囲の電場の影響で信号が伝わる現象。シナプスを介さない伝達の一例として挙げられます。
- ボリューム伝達
- 神経伝達物質が広い組織空間へ拡散して、遠くの受容体に作用する伝達形態。シナプスを介さない伝達の一つです。
- 化学的シナプス伝達
- 神経伝達物質を介して隣接ニューロンの受容体に作用して信号を伝える伝達方式。シナプス伝達の代表的な形式で、電気的伝達とは異なる仕組みです。
シナプス伝達の共起語
- 神経伝達物質
- 神経細胞が別の細胞へ信号を伝えるときに使う化学物質。シナプス間隙を介して受容体に結合します。
- アセチルコリン
- 末梢神経系の主要な伝達物質。神経筋接合部で筋肉を動かす指令を伝えたり、中枓の中枢神経系でも働きます。
- グルタミン酸
- 脳の主要な興奮性伝達物質。受容体に結合するとシナプス後ニューロンを興奮させます。
- GABA
- 主要な抑制性伝達物質。受容体に結合するとシナプス後ニューロンの発火を抑制します。
- ドーパミン
- 報酬系・動機づけ・運動機能などに関与する伝達物質。
- セロトニン
- 気分・睡眠・痛みの調節などに関わる伝達物質。
- ノルアドレナリン
- 覚醒・注意・ストレス反応などに関わる伝達物質。
- NMDA受容体
- グルタミン酸が結合する受容体の一つ。Ca2+の流入を促し、シナプス可塑性に深く関与します。
- AMPA受容体
- グルタミン酸の主な興奮性受容体。即時的で高速な興奮を生み出します。
- GABA受容体
- GABAが結合する受容体。GABA-A、GABA-B などがあり、抑制信号を伝えます。
- Ca2+イオン
- シナプス小胞の放出を引き起こす主要な引金となるイオン。
- カルシウムチャネル
- 膜を貫通するCa2+の通路。電位の変化に応じてCa2+を細胞内へ流入させます。
- シナプス小胞
- 神経伝達物質を蓄え、放出準備を整える小さな膜包の袋。
- 前シナプス末端
- 伝達物質を放出する側の末端構造。
- 後シナプス膜
- 受容体が集まっている、伝達物質を受け取る側の膜。
- 受容体
- 神経伝達物質を受け取り、細胞内に信号を伝えるタンパク質。
- シナプス間隙
- 前後のニューロンの間にある狭い空間。
- EPSP
- 興奮性シナプス後電位。膜電位を閾値へ近づけ、発火を促します。
- IPSP
- 抑制性シナプス後電位。膜電位を下げ、発火を抑えます。
- 興奮性シナプス伝達
- グルタミン酸などにより、シナプス後ニューロンを興奮させる伝達。
- 抑制性シナプス伝達
- GABAなどにより、シナプス後ニューロンの発火を抑制する伝達。
- シナプス可塑性
- 経験や学習によってシナプス伝達の強さが変化する性質。
- 長期増強（LTP）
- 長時間にわたりシナプス伝達が強くなる現象。学習・記憶の基盤とされます。
- 長期抑制（LTD）
- 長時間にわたりシナプス伝達が弱まる現象。
- 活動電位
- 神経細胞の情報伝達の電気信号。閾値を超えると発生します。
- 再取り込み
- 神経伝達物質を再吸収してシナプスを静めるプロセス。
- 分解
- 伝達物質を化学的に分解して信号を終わらせる過程。
- アセチルコリンエステラーゼ
- アセチルコリンを分解する酵素。伝達の終結を促します。
- ニューロン
- 神経細胞の基本単位。情報を受け取り、処理し、伝えます。
- 神経回路
- 複数のニューロンがつながって情報処理を行うネットワーク。
- 神経筋接合部
- 神経と筋肉が接続する部位。ここでアセチルコリンが筋肉の収縮指令を伝えます。
- シナプス小胞の放出機序
- 小胞が前膜と融合して伝達物質を放出する一連の過程。
- CaMKII
- カルシウム/カルモドリン依存性キナーゼII。LTPなどの可塑性に関与する重要な酵素。
シナプス伝達の関連用語
- シナプス伝達
- 神経細胞同士がシナプスを介して情報を伝える過程。シナプス前終末から伝達物質が放出され、シナプス後膜の受容体に結合して信号を伝える。
- シナプス前終末
- 伝達物質を貯蔵・放出する神経の末端部。Ca2+の流入で伝達物質が放出される。
- シナプス後膜
- 伝達物質の受容体が存在する相手側の膜。受容体の活性化により信号が次の細胞へ伝わる。
- シナプス間隙
- 二つの神経細胞の間にある非常に狭い空間。伝達物質がこの間隙を渡って受容体に作用する。
- 神経伝達物質
- シナプス前終末から放出され、シナプス後膜の受容体に作用して信号を伝える化学物質。
- 神経伝達小胞
- 伝達物質を封入してシナプス前終末に蓄える小胞。Ca2+の影響で放出される。
- Ca2+イオンの役割
- シナプス前終末のカルシウムイオンの流入が小胞の融合・放出を引き起こす重要な要因。
- エキソサイトーシス
- 小胞から伝達物質を突触間隙へ放出する膜融合イベント。
- 受容体
- 伝達物質が結合して細胞内信号を開始するタンパク質。タイプにはイオンチャネル型とGPCR型がある。
- イオンチャネル型受容体
- 伝達物質が結合すると直接イオンの通過経路を開く受容体。速い反応を引き起こす。
- Gタンパク質共役受容体
- 伝達物質が結合するとGタンパク質を介して二次メッセンジャー系を起動する受容体。反応は比較的長く続く。
- ニコチン性アセチルコリン受容体
- イオンチャネル型のアセチルコリン受容体。興奮性の急速な反応を引き起こす。
- ムスカリン性アセチルコリン受容体
- GPCR型のアセチルコリン受容体。複数のサブタイプがあり、遅い時間スケールで作用する。
- アセチルコリン
- 主要な神経伝達物質の一つ。特に運動ニューロンと副交感神経系で重要。
- アセチルコリンエステラーゼ
- アセチルコリンを分解してAChの作用を終える酵素。シナプス間の信号を終わらせる役割。
- グルタミン酸
- 最も重要な興奮性神経伝達物質。多くのシナプスで信号を伝える。
- NMDA受容体
- グルタミン酸受容体の一種でCa2+の流入を促し、長期可塑性に関与する。
- AMPA受容体
- グルタミン酸受容体の一種。速い興奮性シグナルを伝える主要な受容体。
- GABA
- 中枢神経系の主要な抑制性伝達物質。
- GABA_A受容体
- 抑制性イオンチャネル型受容体。Cl-の流入で膜を過分極させ興奮を抑える。
- ノルアドレナリン
- 覚醒・注意・ストレス反応に関与するモノアミン系伝達物質。
- ドーパミン
- 報酬系や運動制御などに関与するモノアミン系伝達物質。
- セロトニン
- 気分・睡眠・食欲・感覚などを調節するモノアミン系伝達物質。
- 再取り込み（トランスポーター）
- シナプス間隙の伝達物質を神経終末へ回収して再利用する機構。
- SERT/DAT/NET
- セロトニン・ドーパミン・ノルアドレナリンの再取り込み輸送体。伝達物質の再取り込みを担う。
- 分解酵素
- 伝達物質を分解して信号を終わらせる酵素。AChEなどが代表例。
- MAO/COMT
- モノアミンオキシダーゼとカテコール-O-メチルトランスフェラーゼ。モノアミン系伝達物質の分解に関与。
- SNAREタンパク質
- シナプス小胞と終末膜の融合を助けるタンパク質群（例: syntaxin, SNAP-25, synaptobrevin）。
- シナプス可塑性
- シナプスの強さが長期的に変化する現象。学習・記憶の基盤となる。
- LTP/LTD
- 長期増強と長期抑制。シナプス可塑性の代表例。
- EPSP
- 興奮性シナプス後電位。受容体の活性化で膜電位が閾値へ近づく。
- IPSP
- 抑制性シナプス後電位。膜の過分極を引き起こして発火を抑制。
- ミニシナプスポテンシャル
- ミニシナプス放出によって生じる微小な受容体電位。自発的放出などが含まれる。
シナプス伝達のおすすめ参考サイト
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