振動としてのニューロンのスパイク

私はシンクロする振動現象のシミュレーションを見ると楽しくなります。そうすると何でもかんでも振動現象として解釈したくなってきます（"ハンマーしか持っていなければすべてが釘に見える"）。ここでは、ニューロンが活動するときに出す電位の棘を、電位の振動として解釈してシミュレーションしてみます。

1つのニューロンの興奮

スタート
刺激の強さ：

ニューロンを刺激

操作方法

スタート：シミュレーションをスタートします。

ニューロンを刺激：マウスで押している間ニューロンを刺激し続けます。ニューロンにスパイクを出させるには数秒押し続ける必要があります(あるいは一度クリックした後、Enterキーを押し続ける)。

刺激の強さ：ニューロンに与える刺激の強さを調節します。刺激を強くすると、ニューロンのスパイクがより素早く出るようになります（これは現実のニューロンも同じです）。

解説

これはニューロンの活動を振動とみなしたシミュレーションです。ニューロンは外部から刺激を受けると、棘（スパイク）のような電気信号を出すのですが、そのスパイクは一つだけではなく、複数連続して出たりします。ニューロンは電気的に振動しているとみなせるのです。

刺激と振動

普段のニューロンは停止しているのですが、刺激を受けると振動をはじめます。弱い刺激なら振動もゆっくりですが、強い刺激なら素早く振動します。強さによって振動のスピードが変わるわけです。

ただし、あまりに刺激が弱いとスパイクができる前に消えてしまいます。弱すぎる刺激は振動させることが出来ないというわけですね。

シンクロ？

このシミュレーションでは扱いませんでしたが、普通ニューロンは他のニューロンと情報をやり取りします。他のニューロンたちが出すスパイクが、自分の刺激になるのです。これはシンクロ現象を誘発しそうです。つまり、他のニューロンたちがシンクロしてスパイクを出したときに限り――――それが十分な強さの刺激となるため――――自分がスパイクを出すようになるのかもしれません。

私達の頭蓋骨の中ではニューロンたちがシンクロナイズドスイミングを踊っていて、そのリズムが脳波を作り出すのかもしれませんね。