2014年9月6日
Chapter-513　頭に外付けユニット装着で頭の回転を加速

　脳は千億個をはるかに超える神経細胞が規則正しく整列して役割分担し、互いに情報を交換するネットワークを形成しています。脳が活動するとき、神経細胞の表面が電線の役目をして、ウェーブのように電流の波が流れます。この電流の波は細胞の端から端へ、そしてとなりの細胞へとつながり、脳のネットワークを駆け巡ります。

 ある神経細胞ととなりの神経細胞の接続部分は、細胞と細胞が少し離れた状態で向かい合っています。この部分をシナプスといい、神経細胞同士は直結せずに神経伝達物資を放出したり受け取ったりすることによって情報を伝達します。

　最近、シナプスを電池に見立てる考え方があります。シナプスに情報が届くと細胞表面に電流の波が発生します。この変化は情報の受け渡しの有無によって現れたり消えたりしますので、信号をやりとりしているときのシナプスはあたかも電池のようです。このシナプス電池から、神経細胞を電線として頭をめぐる電流の流れは回路に見立てることができます。

　脳の回路においては、細胞や頭の皮などいろいろな部位が抵抗とみなされます。 豆電球の回路にたくさんの電流を流すと、豆電球は明るく輝きます。脳の電気回路も同様で、たくさん電流が流れれば神経細胞は発火と呼ばれる活発に活動する状態になります。物事を一生懸命考えたりする時、神経細胞は激しく発火しています。つまり、頭の電気回路をじゃんじゃん電流が流れていることになります。

　そこで科学者は考えました。頭の回路の抵抗値を意図的に制御することができれば、回路を流れる電流を操作することになり、結果として神経細胞の発火をコントロールできるのではないか・・・。 脳の回路をよく見ると一カ所、外部から抵抗値を変えることができそうなところがあります。それは頭の皮です。

 頭の皮に回路が出てきているというと疑問に思われるかもしれませんが、頭の皮に出てきた部分の電流はすでに、脳波の測定メカニズムとして広く使用されています。 そこで、頭皮上に回路が出てきた部分に特殊な装置を取り付け、回路全体の抵抗値が下がるように細工するとどうなるでしょうか。そうすると、回路全体の電気抵抗が下がり、神経回路に流れる電流値は増加するはずです。この変化は神経細胞の発火を増やす、つまり、脳の働きを活発にすることが予測されます。

　回路に何かパーツを追加して全体の抵抗を下げるというのはちょっとしっくりきませんが、そのような特殊な回路このことを専門家は負の電気抵抗と呼んでいます。 負の電気抵抗を電子回路で作製し、実際に人間の頭部に取り付け、実験ボランティアにシューティングゲームのようなマウスのクリック課題を与えました。負の電気抵抗電子回路のスイッチを入れたり切ったりしながらマウスシューティングゲームに取り組んでもらったところ、電子回路の操作により神経回路に流れる電流を大きくした場合は実験ボランティアの反応時間が短縮することがわかりました。

　実際に確認された反応速度の低下はごくわずかで、頭が良くなったとか、運動能力が上昇したというレベルではありませんでしたが、とにかく、人工的な回路を手術などを一切必要とせずに体の外に装着しただけで、神経回路に影響を与えることができたことそのものがものすごい発見です。