閑話休題 小脳とゲートアレイ

小脳は、こぶし大の大きさで大脳の下部に位置しています。運動系を司る働きをしていると言われています。小脳にはプルキンエ細胞という神経細胞が多数内包しています。


このプルキンエ細胞の写真をみたときに、ゲートアレイにとても似ていることに気が付きました。プルキンエ細胞、ゲートアレイについては、ネットで検索して画像をみてください。


ゲートアレイは、論理素子から串状に入力線が出ており、その入力線と交差するように別の串状ラインが横切ります。縦横の線があるため、交差点で接続するかしないかによって、論理素子に情報を入れるか入れないかを決めることができます。


コンピュータでは、ゲートアレイは記憶素子やプログラマブル素子として使われています。交差点の接続を外部からプログラムできるタイプならば、基板に取り付けたあとでも、内部配線を変えることができます。(PLA…プログラマブルロジックアレイと言います)製造段階で配線を固定すれば、ROM(リードオンリーメモリー)的な働きをします。


というようなゲートアレイと酷似した構造をしているプルキンエ細胞の塊とも言える小脳、、、自ずとその働きが見えてきませんか。

私は、小脳は、記憶装置ではないかと思いました。言うなれば、大脳の外付けハードディスクという具合です。


小脳の外見図を見ると、しわしわが大脳よりかなり細かい状態であることがわかります。それもそのはず、小脳にある神経細胞は、大脳の10倍ほどもあるそうです。まさにハードディスクですね。


以前から、不思議に思っていたことは、赤ん坊は誰にも教えられていないのに、笑ったり、泣いたり、おっぱいを飲んだり、呼吸したりしますが、これらは複雑なシーケンス制御を必要とします。単に筋肉に神経繊維がつながっていて、単純な刺激を与えればできる、という代物ではなく、タイミング制御しながら、決められた順序で多数の筋肉制御を行わないとできないことです。


つまり、小脳にこれらシーケンス系の制御パターンが生まれながらに備わっている、ということを意味します。


次に出てくる疑問は、どうやって小脳をプログラムしたのだろうか、ということです。どこかにプルキンエ細胞の神経接続をプログラムする情報があるはずです。


すぐに思いつくのは、遺伝子にあるのではないか、、、、すると、遺伝子には、タンパク質合成に直接役に立たない非コードDNAと呼ばれる部分が存在していることを知りました。


特に、似たようなパターンが繰り返し並んでいる状態の遺伝子もあり、私は、これが前述したプログラムパターンではないかと睨んでいます。


というのも、PLA(プログラマブルロジックアレイ)を外部からプログラムする場合のコードも、似たような形になるからです。


シーケンス制御に使われているかも、ということを話しましたが、前述したように記憶装置としても機能します。一部の記憶は遺伝子の形で子孫に引き継がれ、小脳へプログラムされているのではないかと、徒然しています。




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