小学生でもわかる！「脳（のう）のしくみ」

はじめに

私わたしたちが毎日まいにちの生活せいかつで文字もじを読よんだり、友達ともだちとおしゃべりしたり、走はしったり、夜よるにぐっすり眠ねむったりできるのは、すべて頭あたまの中なかにある「脳のう」が働はたらいているからです。

人間にんげんの脳のうは、大人おとなの場合ばあいで重おもさが約やく1.3kgあります。これは、りんご約やく3個分こぶん、あるいは500mlのペットボトル2本半ほんはんくらいの重おもさです。体重たいじゅう全体ぜんたいから見みると、わずか2%ほどしかありません。

ところが驚おどろくべきことに、脳のうは私わたしたちが呼吸こきゅうで取とり入いれる酸素さんそや、食事しょくじから得えるエネルギー（ブドウ糖とう）の「約やく20%」を一手いってに消費しょうひしています。体全体からだぜんたいの5分ぶんの1ものエネルギーを使つかう、超高性能ちょうこうせいのうなスーパーコンピューターなのです。

本物ほんものの脳のうは、見みた目めがやわらかい豆腐とうふやプリンのような感触かんしょくをしています。そんなデリケートな脳のうが、どのようにして体中からだじゅうに命令めいれいを出だし、私わたしたちが考かんがえたり感かんじたりすることを可能かのうにしているのでしょうか。その精巧せいこうなネットワークの仕組しくみを分わかりやすく解明かいめいして行いきましょう！

脳のうはチームで働はたらく！3大だいエリアのすごい役割やくわり

人間にんげんの脳のうは一ひとつの大おおきな塊かたまりのように見みえますが、実じつは場所ばしょごとに担当たんとうする仕事しごとがはっきりと分わかれています。脳のうは大おおきく分わけると「大脳だいのう」「小脳しょうのう」「脳幹のうかん」という3つのエリアからできており、それぞれが得意分野とくいぶんやを活いかしてチームプレイを行おこなっています。

1. 大脳だいのう：考かんがえる・覚おぼえる・感かんじる司令塔しれいとう

大脳だいのうは、脳全体のうぜんたいの約やく80%以上いじょうの重おもさを占しめる一番いちばん大おおきなエリアです。 算数さんすうの問題もんだいを解とく、国語こくごの文章ぶんしょうを理解りかいする、楽たのしかった思おもい出でを記憶きおくする、嬉うれしい・悔くやしいといった感情かんじょうを生うみ出だすなど、人間にんげんらしい高度こうどな心こころの働はたらきはすべて大脳だいのうが行おこなっています。

大脳だいのうは真まん中なかで「右脳うのう」と「左脳さのう」に分わかれています。

• 右脳うのう: 形かたちや音楽おんがく、直感ちょっかん、空間くうかんのイメージをとらえるのが得意とくい
• 左脳さのう: 言葉ことばの理解りかい、計算けいさん、論理的ろんりてきな思考しこうが得意とくい
  右脳うのうと左脳さのうは太ふとい神経しんけいの束たば（脳梁のうりょう）でしっかり結むすばれており、常つねに情報じょうほうをやりとりしながら協力きょうりょくしています。

2. 小脳しょうのう：運動うんどうの微調整びちょうせいとバランス感覚かんかくの達人たつじん

小脳しょうのうは、大脳だいのうの後うしろ側がわの少すこし下したにある、こぶし大だいの大おおきさのエリアです。 小脳しょうのうの主おもな仕事しごとは、手足てあしをスムーズに動うごかすことと、体からだのバランスを保たもつことです。歩あるくときにふらつかずにまっすぐ進すすめるのも小脳しょうのうのおかげです。さらに、「自転車じてんしゃに乗のる」「泳およぐ」「ピアノを弾ひく」といった、練習れんしゅうを重かさねて体からだで覚おぼえる運動技術うんどうぎじゅつは、小脳しょうのうにしっかりと記憶きおくされて自動的じどうてきにコントロールできるようになります。

3. 脳幹のうかん：寝ねている間あいだも命いのちを守まもる生命維持装置せいめいいじそうち

脳幹のうかんは、大脳だいのうや小脳しょうのうの奥深おくふかく、頭あたまの真まん中なかから背骨せぼねへと続つづく場所ばしょにあります。 脳幹のうかんは、私わたしたちが意識いしきしなくても「心臓しんぞうを動うごかす」「肺はいで呼吸こきゅうをする」「体温たいおんを約やく36度どに保たもつ」「血圧けつあつを調整ちょうせいする」といった、生いきるために絶対ぜったいに必要ひつような働はたらきをコントロールしています。私わたしたちがぐっすり眠ねむっている間あいだも、脳幹のうかんが24時間じかん休やすまず働はたらき続つづけてくれているからこそ、命いのちが守まもられているのです。

860億おくの細胞さいぼうが会話かいわする！電気信号でんきしんごうとシナプス

大脳だいのう、小脳しょうのう、脳幹のうかんがこれほど複雑ふくざつな仕事しごとをこなせるのは、脳のうの中なかに無数むすうの「神経細胞しんけいさいぼう（ニューロン）」が存在そんざいするからです。

宇宙うちゅうの星ほしの数かずに匹敵ひってきする860億個おくこのニューロン

人間にんげんの脳のうには、なんと約やく860億個おくこものニューロンがあります。これは天あまの川銀河がわぎんがに存在そんざいする星ほしの数かずにも匹敵ひってきする天文学的てんもんがくてきな数字すうじです。

ニューロンは木きの枝えだのような形かたちをしています。中心ちゅうしんにある「細胞体さいぼうたい」から、情報じょうほうを受うけ取とる「樹状突起じゅじょうとっき」というたくさんの枝えだと、情報じょうほうを送おくり出だす「軸索じくさく」という一本いっぽんの長ながい電線でんせんのような管くだが伸のびています。

新幹線しんかんせんより速はやい！時速じそく400kmの電気信号でんきしんごう

ニューロンの中なかを情報じょうほうが伝つたわるとき、その情報じょうほうは微弱びじゃくな「電気信号でんきしんごう」に変換へんかんされます。 この電気信号でんきしんごうが伝つたわるスピードは、最もっとも速はやい神経しんけいで時速約じそくやく400kmにも達たっします！これは新幹線しんかんせんの最高速度さいこうそくど（約やく300km）をはるかに超こえる驚異的きょういてきなハイスピードです。目めや耳みみで感かんじた情報じょうほうが一瞬いっしゅんで脳のうに届とどき、すぐに体からだが反応はんのうできるのは、この高速通信こうそくつうしんのおかげです。

「シナプス」での化学物質かがくぶっしつバトンタッチ

驚おどろくべきことに、860億個おくこのニューロンは電線でんせんのようにピタッと直接ちょくせつくっついているわけではありません。ニューロンとニューロンの間あいだには、わずか20〜30ナノメートル（1ミリの数万分すうまんぶんの1）というごくわずかなすき間まが存在そんざいします。この接合部分せつごうぶぶんを「シナプス」と呼よびます。

電気信号でんきしんごうがニューロンの端はし（シナプス）まで届とどくと、今度こんどは「神経伝達物質しんけいでんたつぶっしつ」という特別とくべつな化学物質かがくぶっしつが放出ほうしゅつされます。この化学物質かがくぶっしつがすき間まを渡わたり、隣となりのニューロンのアンテナにキャッチされることで、情報じょうほうが次つぎの細胞さいぼうへとバトンタッチされます。

「電気信号でんきしんごう」から「化学物質かがくぶっしつ」へ、そしてまた「電気信号でんきしんごう」へと形かたちを変かえることで、脳のうは「この情報じょうほうは強つよく伝つたえよう」「この情報じょうほうはストップさせよう」と細こまかくブレーキやアクセルを調整ちょうせいできるのです。

脳のうをもっと元気げんきに育そだてる！毎日まいにちの3大習慣だいしゅうかん

「頭あたまの良よさや運動神経うんどうしんけいは、生うまれつき決きまっているのかな？」と思おもう人ひとがいるかもしれません。しかし、近年きんねんの科学研究かがくけんきゅうにより、脳のうには「神経可塑性しんけいかそせい」という素晴すばらしい能力のうりょくがあることが分わかってきました。

神経可塑性しんけいかそせいとは、脳のうを使つかえば使つかうほど、ニューロン同士どうしのつながり（シナプス）が新あたらしく作つくられたり、回路かいろが太ふとく強化きょうかされたりして変化へんかする性質せいしつのことです。 勉強べんきょうやスポーツの練習れんしゅうを繰くり返かえすと、最初さいしょは難むずかしかったことがスラスラできるようになるのは、脳内のうないの専用道路せんようどうろがどんどん舗装ほそうされて太ふといハイウェイへと進化しんかするからです。

脳のうのネットワークを元気げんきに育そだて、能力のうりょくを最大限さいだいげんに引ひき出だすための「毎日まいにちの3大習慣だいしゅうかん」を紹介しょうかいします。

1. ぐっすり眠ねむる（記憶きおくの整理整頓せいりせいとんとクリーニング）

睡眠すいみんは脳のうにとって最もっとも大切たいせつなメンテナンス時間じかんです。私わたしたちが眠ねむっている間あいだに、脳のうは昼間ひるまに覚おぼえた勉強べんきょうや運動うんどうの記憶きおくを整理整頓せいりせいとんし、重要じゅうような情報じょうほうをしっかり定着ていちゃくさせます。さらに、脳内のうないの老廃物ろうはいぶつ（ゴミ）をきれいに洗あらい流ながすクリーニング作業さぎょうも睡眠中すいみんちゅうに行おこなわれます。小学生しょうがくせいの時期じきは、毎日まいにち9時間前後じかんぜんごの十分じゅうぶんな睡眠すいみんをとることが理想的りそうてきです。

2. 朝あさごはんをしっかり食たべる（脳のうへのエネルギー補給ほきゅう）

脳のうのエネルギー源げんとなるのは主おもに「ブドウ糖とう」です。朝あさ起おきたときの脳のうはエネルギー切きれの状態じょうたいになっています。ご飯はんやパンなどの主食しゅしょくをしっかり食たべることで、午前中ごぜんちゅうから脳のうが活発かっぱつに動うごき出だします。また、魚さかな（特とくに青魚あおざかな）に含ふくまれるDHA（ドコサヘキサエン酸さん）は、神経細胞しんけいさいぼうの膜まくをやわらかく保たもち、情報じょうほうのやりとりをスムーズにする手助てだすけをしてくれます。

3. 楽たのしく体からだを動うごかす（新鮮しんせんな酸素さんそと成長せいちょうホルモン）

運動うんどうをすると、全身ぜんしんの血流けつりゅうが良よくなり、心臓しんぞうから脳のうへ新鮮しんせんな酸素さんそと栄養えいようがたっぷり送おくり届とどけられます。さらに、運動うんどうをすることで脳内のうないで神経細胞しんけいさいぼうの成長せいちょうを促うながす物質ぶっしつ（BDNFなど）が分泌ぶんぴつされ、記憶力きおくりょくや集中力しゅうちゅうりょくが高たかまることが科学的かがくてきにも証明しょうめいされています。外遊そとあそびやスポーツを思おもいきり楽たのしむことは、脳のうを鍛きたえることそのものなのです。

まとめ