脳科学における「電気」ってどういう意味ですか？

質問

ニューロンの活動↓
http://www.gifu-nct.ac.jp/elec/deguchi/sotsuron/niwa/node4.html
http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/brain/brain/11/index-11.html
http://ziddy.japan.zdnet.com/qa1033882.html
や脳の働きなどについていろいろ調べているのですが、「情報の伝達は電気現象」だの、「脳の中の活動は電気的」だの、よく「電気」という言葉を耳にするのですが、これは比喩的な意味で言ってるだけであって、実際に脳内で発光したりはしていないのでしょうか？
また、単なる比喩だとしても、実生活における物理学的な「電気」現象と、何らかの共通点もあるからこそ、そういう言い方をしているのだと思います。脳内の電気現象と、実生活における物理的(物理学的)電気現象、その共通点や違いを、教えていただけないでしょうか？
本格的な脳科学の話から、小耳に挟んだ些細な情報でも構いません。お暇な時、ご回答していただければ幸いです。
よろしくお願いします<m(__)m>

回答No.2

samkuma · ベストアンサー

#1さんの補足です。

電気，つまり電流というのはイオンもしくは電子の流れです。これはニューロンでも質問者さんの仰る実生活でも同じです。
一般的な電流（電気回路）とかでは電圧がかかることによって電子が動きます。

そして，ニューロンにおいては#1さんの仰られたとおり，細胞膜間でのイオン濃度差で起きている電位差です。
イオンは濃度の高いほうから低いほうへと移動しようとします（ナメクジに塩をかけるのと同じ原理です）。ですが，細胞膜はイオンと通さず，さらにイオンポンプと呼ばれるタンパク質によって一方へと常に運ばれています。これによって濃度差が生じ，膜をはさんで電位差がおきます。

しかし，何らかの刺激（例えば視神経だと光による刺激）によって，イオンチャネルと呼ばれるタンパク質（ゲートのようなものです）が働き，その保っていた濃度差が解消される方向へとイオンが膜を通過します（ナトリウムイオンなどが細胞内へと流れ込みます）。そこで電流が生じるのです。

さらに，電流が生じることによって濃度差が縮まり，電位差も少なくなります。そして電位差が閾値を越えると，それによって更に別のイオンチャネル（電位開口性と言います）が次々と開き，爆発的にイオンが細胞内へと流れ込みます。これをニューロンの発火といい，これが次々とニューロンを伝わり，シナプスで次のニューロンへと伝えられ，どんどん伝達されます。

これがニューロンの活動の正体です。

お礼

なるほど、ニューロンについてわかった気がします！「電位差がなくなる時、電流が生じる」ということですね～ありがとうございます(>_<)

回答No.1

noname#117567

中学理科レベルで細胞膜内外の電位差を学んだことがあると思います。
カリウムイオンや塩素イオンなどですが。
細胞が興奮していないときは平衡電位で保たれているのですが、
ある条件になって興奮するとその電位は崩れます。
この細胞の興奮は神経の軸索を通る「神経伝導」という名称で情報伝達されます。
シナプスという接合部で他の細胞を興奮させるときは「神経伝達」という名称で情報伝達されます。

電気の正体は細胞膜内外の電位のことを言います。

お礼

返信遅くなって吸いません(>_<)
なんとなくわかりました、「電位」という点で共通なのですね。
ありがとうございます！