シナプスの仕組みがよくわかる！シナプス抑制システムとは⁉︎

こんにちは！
理学療法士をしているyukiです。


では早速本日の内容です！

臨床や解剖生理学的知識で、”シナプス”という言葉はよく耳にすると思います。
そんなシナプスの仕組みをご存知でしょうか？

小児領域における乳児期〜乳幼児期や中枢神経系疾患においては、このシナプスコントロールは非常に大きな課題になります。

運動を行う上で、どのように神経系を抑制しているのか、シナプスレベルで機能解剖を知ることで、基本的な生理学的知識を用いて治療に活かすことができます。


このnoteでは、脳細胞や神経において、
・発達学的にみたシナプスの形成
・シナプスの抑制がどのような理論で行われているのか、を紐解く内容になっています。

それでは、早速目次です！

発達学的に見たシナプス形成

神経系の発達が未熟な時期や脳卒中、脊髄損傷などの中枢神経系疾患では、1つの運動ニューロンが多くの筋細胞を興奮させて、筋を収縮しています。

そのため、運動としては粗大な運動となりやすい、ことが特徴です！

下記がシナプスを理解する上で重要なことになります。
むしろここを覚えておくだけで、運動における神経系のコントロールの理解の総説的な部分になると思っています！

シナプス間の競合により形態的に除去
↓
シナプス除去が末梢神経、脊髄、脳幹、視床、大脳皮質などで普遍的に行われる
↓
余剰回路が除去
↓
一つ一つの運動ニューロンが制御する筋細胞が少なくなる

結果、”自発的かつ細かな運動が可能”となります！

つまり、上記のようなシナプスの反応性をコントロールしている役割がある、ということになります。

では、これらはどのように神経回路を編成していくのでしょうか？

シナプス形成に基づく神経回路の編成には以下のような役割があります！

・認知機能
・情動コントロール
・感覚統合（五感、その他の感覚）
・運動機能（運動計画、行動、予測的反応、運動出力）

主にこれらを正常に働かせるための神経現象になります。

こうした神経回路には

”促通回路”
”抑制系の神経伝達物質であるGABA回路”

などの形成が必要と言われています。

この抑制系回路の形成には、
”大脳皮質における予測的制御の機能獲得が重要”と言われています。

どういうことかというと、

身体活動の経験
↓
感覚情報処理、入力
↓
身体マッピングが形成
↓
予測的制御が行われる

運動をすると自然と動きに応じた関節の位置や感覚、触覚、視覚、前庭覚など様々な感覚が入りますね。

それにより、身体のイメージが作られて、予測的な姿勢の反応につながります。

この予測的な姿勢制御により、

多くの神経が興奮しないため、多くの筋細胞を興奮させずに済むようになります。

これが、分離運動が見られ始める反応の仕組み、になります。

では、この時にシナプスではどのような働きが行われているのか？
それにはシステムが3つ存在します。
このシステムの働きにより、シナプスのコントロールが容易となり、

粗大運動　→　分離運動

へ、繋がります。