脳のアナログ伝達機構を支える脳内ロジスティクス

抄録

脳は，神経ネットワークの集合体と解釈されており，神経生理学の主な研究対象は，神経ネットワークにおけるシナプスを介した相互作用である．しかし，血管やグリア細胞など，脳のニューロン意外の構成要素が，脳内の物の流れ（ロジスティクス）に不可欠な役割を果たしている．さらに，脳の細胞外スペースは，細胞外環境の恒常性と代謝老廃物のクリアランスに重要な役割を果たす脳リンパ流の主要な経路であり，神経修飾物質の拡散性伝達や神経細胞が生成する電場の媒質としての役割を担っている．脳の高次機能を理解するためには，神経ネットワークとそれ以外の構成要素との間の「非シナプス性相互作用」を含む，脳内の包括的なコミュニケーション方式を理解する必要がある．本稿では，細胞外スペースとそれを満たす細胞間質液が提供する脳の「アナログ伝達機構」に焦点を当て，生きた脳組織の神経生理学・生物物理学のための神経科学の新たな展開を紹介する．