脳とは何なのでしょうか？

質問

昆虫は小さな脳があちこちにあると聞きます。
人間も心臓やら腸が第二の脳なんて話を聞いたりします。

最近TVでも頻繁に脳の事が説明され、
前頭葉、視床下部とか名前を色々と聞きます。

しかしクラゲには脳が無い　とか
条件反射だけで生きている　とか聞いたりもします。
でも１つの細胞ではない筋肉が泳ぐなど１つの目的の為に
揃って動いているのは脳じゃない何の仕業なのでしょうか？
命令が混乱したりしないのでしょうか？

進化をしながら機能がどんどん増えたり変わっていると聞く脳。
単細胞生物には無さそうな脳。

脳とは何なのでしょうか？

回答No.3

ruehas · ベストアンサー

こんにちは。
脳といいますのは「中継細胞の集まり」です。中枢神経の役割とは感覚神経系からの入力を出力に変換して運動・自律神経系に受け渡すことであり、脊椎動物では脳と脊髄がこれに当ります。
まず、多細胞生物の一部が光や圧力を感知する受容体に特化します。これが感覚神経の始まりであり、信号を受け取った後ろの細胞がそれに反応します。これが運動や生理反応です。
やがてこの感覚と運動の間に信号の受け渡しをする中継細胞が作られます。中継細胞同士は横の連絡を取り合うことにより、複数の感覚入力を統合し、これを基に適切な運動出力に変換するという高度な情報処理を行うことができるようになりました。これが概ね、「脳の発生と進化」です。

最低でも中枢神経と呼べるのは脊索動物と昆虫類などの神経節であり、この脊索が脊髄に進化したのが我々脊椎動物です。身体各所の感覚入力は一旦、脊髄を経由して終脳に送られます。ここではその情報を統合し、脊髄を介して再び身体広域に出力されます。
前頭前野という名称はお聞きになったことがあると思いますが、この「前野」といいますのは、「運動野の前に位置する領野」ということです。つまり、ここでは様々な感覚入力を取り纏め、後ろの運動野に適切な運動命令を引き渡すという司令塔の役割を担っています。
脊髄といいますのは横の連絡はほとんど取り合わず、とにかく大量の情報を一括して中継する中枢神経であるのに対し、脳では思考や記憶といった、より高度な情報処理が行われます。では、これを基に脳という組織を定義しますと、それは「横の連絡を取り合う中継細胞の集まり」ということになります。

クラゲ殿は感覚と運動が直結しています。因みに「条件反射」とは、生後の学習や訓練によって条件付けされた行動のことを言います。では、クラゲ殿の場合、この神経接続は生まれる前から遺伝情報として定められていたものです。この生まれる前から有無を言わさず定められた反応を「無条件反射（本能行動）」と言います。
もちろん、他に色々なことはできませんが、感覚と運動が一対一であるため、命令が混乱するということはありません。このため、クラゲ殿が間違ったりすることは絶対にあり得ないのであります。では、我々が間違ったり迷ったりするのは、それは脳内に複数の神経接続が並列に機能しており、選択する結果がひとつではないからです。

昆虫さんは体節が三つに分かれており、視覚や触覚を統合する頭部神経節と、内臓や生殖を司る腹部神経節の間に、これを取り纏める胸部神経節があります。昆虫さんの胸部神経節は、それら神経節からの情報を基に足や羽の運動を司るだけではなく、果たして、現在ではここに学習機能が備わっていると考えられています。ミツバチ殿が巣に還って来られれるのは、昆虫さん方の神経節に学習能力がある証拠です。

お礼

お礼が遅くなりました。

詳しいご説明ありがとうございました。

小さな小さな変化から体の様々な感覚が生まれて
脳が良い判断をできる者が生まれて、
脳の歴史は生物の形や能力を生み出す歴史とも
言えるのですね。

クラゲの反応は無条件反射。
昆虫の学習能力。

難しかったですが噛み砕いて説明して頂きありがとうございました。

感謝・・！

回答No.2

noname#194996

＞昆虫は小さな脳があちこちにあると聞きます

この場合、情報の一時的な蓄積とそれらの情報を元に計算し新たな情報に変換して発信指令する機能を持った器官という意味ではないでしょうか。

＞人間も心臓やら腸が第二の脳

使われた例を知りませんが、この場合は肉体全体に対してその器官が及ぼす影響の大きさを脳にたとえているのかもしれません(心臓は昔は心の在処だといわれました）。この言い方で言えば「胃」なども同じ様なことが言えると思いますが。

お礼

脳の様に体に命令を出す器官も脳と称されたりするのですね。

ご回答ありがとうございました。
脳とは何なのでしょうね・・この疑問は漠然としすぎて答えが無いのかもしれませんが。
何か疑問の焦点を絞らないと回答に困りますよね；

回答No.1

雪中庵（@psytex）

条件反射なら、脳ほど巨大な器官は不要です。
１ミリほどの虫だって、けっこう賢く立ち回っているように
見えます。
脳の主な機能は、五感の相関した経験を蓄積し、新たな
先行感覚（情報性の高い光や音）に対して、より実質的
（生理的影響）な感覚を結びつける＝意味を与える事に
あります。
つまり、そこへ行けば何が起きるかを予測する＝空間的
広がりを脳内に再現する＝意識を持つ事につながります。

お礼

ご回答ありがとうございます。

経験し知り、考え、予想し、望む。
複雑な判断を実現するのが脳なのですね。

アリやハチもかなり賢く役割分担していますし
脳の大きさって何なんだろうと別の疑問も
沸いてきます。

条件反射と脳についても。
ご回答ありがとうございました。