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2018.03.14 脳卒中

脳神経は学習プロセスに必須でない!?植物から学ぶ生物の学習能力

 

 

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植物から学ぶ生物の学習能力

 

植物は考えることができると思いますか?

 

数十年前では自信を持って “いいえ”と言っていたでしょう。しかし、現在では植物でさえ特定の情報処理能力を持っていることが知られています。実際に、いくつかの科学的研究は、植物が学習し記憶することができることを実証しています。

 

植物には脳はありませんが、植物は互いにコミュニケーションし、外界からのシグナルを受け取るための構造やメカニズムを持っているようです。一部の科学者は、植物の細胞は、神経細胞との共通の特徴を有していると信じています。これには、脳が信号を送るために利用する神経伝達物質と呼ばれる物質が含まれています。「グルタミン酸」は、人の脳に見られる非常によく研究された興奮性の神経伝達物質の一例です。興味深いことに、グルタミン酸受容体は植物において同定されており、グルタミン酸が動物およびヒトだけでなく植物においても細胞間のコミュニケーションに関与していることが示唆されています。

 

補足:人間においては、脳内興奮性シナプスの約9割がグルタミン酸を神経伝達物質として使っています。グルタミン酸受容体の一つであるNMDA受容体は、記憶や学習に重要な役割を持っていることが知られています。脳梗塞など脳内の虚血時の、急激な脳細胞の死は、グリア細胞からの過剰なグルタミン酸放出で引き起こされる興奮性細胞死が原因と言われています。

 

 

神経伝達物質に反応することは別として、植物はシグナルを生成して伝達することもできます。いくつかの知見が示すように、植物は、光合成、呼吸、側方の器官の動きなどの重要な生理学的なプロセスを制御する電気信号(インパルス)を生成することができます。また、植物がニューロンシナプスに類似した構造を組み立てることが提案されています。

 

シナプスとは、動物や人間の脳内のあるニューロンから別のニューロンへのシグナル伝達を可能にする構造体です。所見がさらに示すように、いわゆる植物シナプスの活性は、光と重力によって調節されるようです。また、これらのシナプスは、植物細胞が「非自己」を認識し、「自己」を検出する能力を定義する重要な決定因子であり得ます。

 

また、病原体を感染させた植物は、感染していない植物に化学的な信号を送り、防御メカニズムを誘導し、病気の広がりを防ぎます。植物は病気を感じることができます。

 

 

植物がある程度の知性を持っているという考えを支持する知見があります。植物は音楽を感知し、異なるタイプの音楽(例えば、ロックンロールとクラシック音楽など)に対して異なった反応をするという主張に基づいています。特定の状況において植物は洗練された行動を示します。植物は競合相手や病原体に対し反応し、異なる土壌や条件に適応するように進化してきました。植物は情報を処理し、記憶し、学習し、それに応じて決定することができると推定することができます。

 

これらの研究結果が示すように、脳とニューロンの存在は、学習プロセスにとって必須の要件ではないようです。植物は人や動物で言われるような従来の経路を然程有していなくても、高度に組織化された生体特性を発現するようです。この特性に関しては、さらに研究する必要があります。

 

 

refereces

Recent surprising similarities between plant cells and neurons.☜pubmed Baluska F et al. Plant Signal Behav. 2010 Feb;5(2):87-9. Epub 2010 Feb 19.

 

Plant synapses: actin-based domains for cell-to-cell communication.☜pubmed Baluska F et al.Trends Plant Sci. 2005 Mar;10(3):106-11.

 

 

療法士からのコメント

地球の生物は神秘的かつ凄い力を持っていると植物を例にとると良く感じられます。その中でも人は、生物の中でも群を抜いて進化してきた高度な生命体です。その力を信じると、例え脳卒中後でも、「自己治癒能力」「適応能力」「学習能力」など回復力を信じ努力してみたいと思いませんか?まだまだ人間の体も分からないことだらけです。ちょっとしたきっかけでワンステップ上へ登れるかもしれません。今行っているリハビリ目標に到達出来ないのであれば、それは少し練習のコツ・内容がずれているだけかもしれません。人の力を信じ、療法士と試行錯誤しながら回復の道を進みましょう。

 

 

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