synapse
「synapse」の意味・「synapse」とは
「synapse」は、神経科学の領域で頻繁に用いられる用語である。一般的に、神経細胞間の接触部位を指す。神経細胞が情報を伝達する際、電気信号は神経細胞の一方から他方へと移動し、この移動が行われる場所が「synapse」である。具体的には、神経細胞の突起である樹状突起と軸索の間に存在する接触部位を指す。「synapse」の発音・読み方
「synapse」の発音は、IPA表記では/sɪˈnæps/となる。IPAのカタカナ読みでは「シィナプス」となる。日本人が発音するカタカナ英語では「シナプス」と読む。この単語は発音によって意味や品詞が変わるものではない。「synapse」の定義を英語で解説
「synapse」は、英語で"The junction between the axon of one neuron and the dendrite of another, where an electrical impulse is transmitted from one to the other."と定義される。これは、「一つの神経細胞の軸索と別の神経細胞の樹状突起との間の接合部で、電気的な刺激が一方から他方へ伝達される場所」という意味である。「synapse」の類語
「synapse」の類語としては、「neural junction」や「neuronal junction」がある。これらも同様に神経細胞間の接触部位を指す表現である。「synapse」に関連する用語・表現
「synapse」に関連する用語としては、「neuron」（神経細胞）、「axon」（軸索）、「dendrite」（樹状突起）がある。これらは全て神経系の構造や機能を理解するための基礎的な用語である。「synapse」の例文
1. The synapse is a crucial part of the neuron.（シナプスは神経細胞の重要な部分である）2. Information is transmitted across the synapse.（情報はシナプスを介して伝達される）
3. The axon and dendrite are connected at the synapse.（軸索と樹状突起はシナプスで接続されている）
4. The synapse is where electrical impulses are passed from one neuron to another.（シナプスは一つの神経細胞から別の神経細胞へ電気的な刺激が伝達される場所である）
5. The synapse plays a key role in the transmission of signals in the nervous system.（シナプスは神経系での信号伝達において重要な役割を果たす）
6. The function of the synapse is to allow neurons to pass signals to other neurons.（シナプスの機能は神経細胞が他の神経細胞へ信号を伝達することを可能にすることである）
7. The synapse is the site of communication between neurons.（シナプスは神経細胞間のコミュニケーションが行われる場所である）
8. The synapse is a specialized structure where neurons communicate.（シナプスは神経細胞がコミュニケーションを取る特化した構造である）
9. The synapse is the point of contact between two neurons.（シナプスは二つの神経細胞が接触する点である）
10. The synapse is where the transfer of information from one neuron to another occurs.（シナプスは一つの神経細胞から別の神経細胞への情報の移動が行われる場所である）
シナプス
英訳・(英)同義/類義語：synapse, Chemical synapses
神経と神経、または神経と筋肉などの器官との連結部分。シナプス間隙という隙間があり、信号伝達物質を介して信号が伝えられる。
| 個体の器官や組織など： | コリン作動性シナプス コルチ器 サルコメア シナプス シナプス修飾 シナプス前膜 シナプス小胞 |
シナプス
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/07/19 04:34 UTC 版)
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細胞生物学において、シナプス（synapse）は、神経細胞間あるいは筋繊維（筋線維）、神経細胞と他種細胞間に形成される、シグナル伝達などの神経活動に関わる接合部位とその構造である。化学シナプス（小胞シナプス）と電気シナプス（無小胞シナプス）、および両者が混在する混合シナプスに分類される。シグナルを伝える方の細胞をシナプス前細胞、伝えられる方の細胞をシナプス後細胞という。
化学シナプス
化学シナプスとは、細胞間に神経伝達物質が放出され、それが受容体に結合することによって細胞間の情報伝達が行われるシナプスのことを指す。化学シナプスは電気シナプスより広範に見られ、一般にシナプスとだけ言われるときはこちらを指すことが多い。
構造と機序
化学シナプスの基本的構造は、神経細胞の軸索の先端が他の細胞（神経細胞の樹状突起や筋線維）と20nm程度の隙間（シナプス間隙）を空けて、シナプス接着分子によって細胞接着している状態である。シナプス間隙は模式図では強調されて大きな隙間をあけて描かれることが多いが、実際にはかなりべったりと接合している。
情報伝達は一方向に行われ、興奮がシナプスに達するとシナプス小胞が細胞膜に融合しシナプス間隙に神経伝達物質が放出される。そして拡散した神経伝達物質がシナプス後細胞に存在する受容体に結合することで刺激が伝達されて行く。
化学シナプスにおける典型的な情報伝達機序は以下のように進む。
- 前シナプス細胞の軸索を活動電位が伝わり、末端にある膨らみであるシナプス小頭に到達する。
- 活動電位によりシナプス小頭の膜上に位置する電位依存性カルシウムイオンチャネルが開く。
- するとカルシウムイオンがシナプス内に流入し、シナプス小胞が細胞膜に接して神経伝達物質が細胞外に開口放出される。
- 神経伝達物質はシナプス間隙を拡散し、後シナプス細胞の細胞膜上に分布する神経伝達物質受容体に結合する。
- 後シナプス細胞のイオンチャネルが開き、細胞膜内外の電位差が変化する。
分類
化学シナプスは、興奮性シナプス、抑制性シナプス（シナプス後抑制性とも呼ばれる）、シナプス前抑制性の3つに分けられる。
- 興奮性シナプスは信号を受け取ると、興奮性シナプス後電位（EPSP; Excitatory PostSynaptic Potential）という信号を発生させる。EPSPは神経細胞の分極状態が崩れる電位となるため、脱分極と呼ばれる。
- 抑制性シナプスは信号を受け取ると、抑制性シナプス後電位（IPSP; Inhibitory PostSynaptic Potential）という信号を発生させる。IPSPは神経細胞の分極状態が強化される電位となるため、過分極と呼ばれる。
- シナプス前抑制性は、興奮性シナプスが起こす興奮性シナプス後電位（EPSP）を減少させる働きを持つ。
可塑性
シナプスの活動状態などによってシナプスの伝達効率が変化するシナプス可塑性は、記憶や学習に重要な役割を持つと考えられている。
シナプス前細胞とシナプス後細胞がともに高頻度で連続発火すると、持続的なEPSPによりシナプスの伝達効率が増加する。これを長期増強（LTP; Long Term Potentiation）という。また、低頻度の発火や、抑制性シナプス後細胞の連続発火によるIPSPの持続によって、シナプスの伝達効率が低下する現象を長期抑圧（LTD; Long Term Depression）という。近年では、シナプス前細胞とシナプス後細胞の発火時間差のみによっても結合強度に変化が見られることが分かっている。これをスパイクタイミング依存シナプス可塑性（STDP; Spike Timing Dependent Plasticity）という。
また、一旦LTPやLTDを起こしたシナプスに対して適切な刺激を与えると、そのLTPやLTDが消失する事も知られており、それぞれ脱増強 (Depotentiation)、脱抑圧 (Dedepression) などと呼ばれる。
電気シナプス
電気シナプスとは、細胞間がイオンなどを通過させる分子で接着され、細胞間に直接イオン電流が流れることによって細胞間のシグナル伝達が行われるシナプスのことを指す。網膜の神経細胞間や心筋の筋繊維間などで広範に見られる。 化学シナプスのように方向づけられた伝達はできないが、それよりも高速な伝達が行われ、多くの細胞が協調して動作する現象を引き起こす。
電気シナプスは無脊椎動物の神経系では一般的にみられるが、長らく脊椎動物の中枢神経系では見出されておらず、脊椎動物の脳での神経伝達は化学シナプスのみによるものと考えられていた。 後になって海馬や大脳皮質の抑制性介在神経細胞の樹状突起間や下オリーブ核[1]そして視床[2]などでも発見され、伝達の遅延が問題になる中枢情報の重要な伝達手段となっていることが見出された。これにより同期した活動が大脳皮質に投射することが脳波として観察されることが明らかになった。
構造と機序
電気シナプスは一般に、コネクソンというタンパク質6量体が2つの細胞の細胞膜を貫通し、ギャップ結合と呼ばれる細胞間結合を形成している構造を持つ。コネクソンはコネキシンというタンパク質が六角形に配列した6量体構造で、中央に小孔が存在する。この小孔はカルシウムイオン濃度によってコネクソンが変形することで開閉する。小孔が開いているときには分子量が1000程度以下の分子を通過させ、濃度勾配圧などによって拡散する。 化学シナプスが数十 nm の間隔を持つのに対して、電気シナプスではコネクソンが両細胞膜の間隔を数 nm まで接近させており、極めて近接している。
形成
発生過程でのシナプスの形成は、伸長する軸索の先端に存在する成長円錐が標的に到達した時に開始する（軸索誘導、シナプス形成、神経回路形成）。
分布とシグナル伝達
神経終末の末端（神経終末球）に神経インパルスが到達すると、神経伝達物質であるアセチルコリンが、筋形質膜と神経終末球の間に広がるシナプス間隙に放出される。筋形質膜の凹凸部を運動終板と呼ぶ。運動終板上にはアセチルコリン受容体が位置し、アセチルコリンを受け取ると、ナトリウムイオンチャネルが開き、ナトリウムイオンが流れ込む。すると筋活動電位が発生し、筋肉が収縮する。アセチルコリンはアセチルコリンエステラーゼによって急速に分解される。
脚注
出典
- ^ Llinas, R., Baker, R. and Sotelo, C. （1974）, Electrotonic coupling between neurons in cat inferior olive, J. Neurophysiol., 37: 560 – 571
- ^ Condorelli D.F.Trovato-Salinaro A.Mudo G.Mirone M.B.Belluardo N.fCellular expression of connexins in the rat brain neuronal localization, effects of kainate-induced seizures and expression in apoptotic neuronal cells.Eur. J. Neurosci. 2003; 18: 1807-1827
関連項目
外部リンク
- シナプス - 脳科学辞典
- シナプス小胞 - 脳科学辞典
- 神経筋接合部 - 脳科学辞典 運動神経と筋肉との間のシナプスについての解説。
- 放出可能プール - 脳科学辞典 神経伝達に関わるシナプス顆粒のうち、即座に放出できるプールについての解説。
- 遅いシナプス後電位 - 脳科学辞典 神経伝達のうち代謝型受容体に担われるおそい成分についての解説。
- FM1-43 - 脳科学辞典 シナプス顆粒の放出を可視化する色素であるFM1-43についての解説。
- シナプス前終末 - 脳科学辞典
| 国立図書館 | |
|---|---|
| その他 | |
シナプス
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/02/05 09:02 UTC 版)
ダイダロス 声 - 大亀あすか 智樹が幼い頃からいつも夢の中で語りかけてくる、背中に翼を生やした少女。ただし、容貌こそ少女だが実年齢は、かなりのもので、約7千万年前に製造されたイカロスや、智樹の人生の何億倍もの製作期間を要する石板（ルール）の製作者でもある。何故か顔の上半分が見えないように描かれている上、イカロスや他のシナプス人とは異なり、翼が2対あるのが特徴。当初は「助けて、空に捕まってる」という抽象的な語りかけに過ぎなかったが、イカロスが降りてからは彼女を託したり、危険を知らせるなどといった具体的な語りかけを行うようになった。 シナプスで天才と呼ばれた二人の科学者の内の一人で、イカロス達を作った人物（名前の由来のダイダロスも、ギリシア神話でイカロスの父に当たる）である。シナプスに纏わる物のほとんどが彼女が発明者であり、石板も彼女が作った。 地上で幸せに暮らす智樹達を巻き込まないため、助けの求めを止めたが、第2世代エンジェロイドの完成に危機を感じ再び智樹に呼びかけ、英四郎にも接触する。イカロス達のことは「娘」と呼び、愛情を持って見守っており、智樹のことは「トモくん」と親しみを込めて呼んでいる。 ミーノースとは敵対関係にあり、シナプス人の居城とは別の居城に住んでいる。 「非現実」として幼少期の見月そはらの姿で地上で暮らしていた（本体はシナプスで眠っていた）。幼少期のそはらが病死したため本体が目覚めたが、地上の智樹から亡失されることを恐れて自身の複製として現在のそはらを作った。最終話で露わにした素顔はそはらそのものであった。そはらが病死した明確な時期については劇中では触れられてはないが、そはら同様（むしろ、こちらが元祖だが）殺人チョップを使えることから、「殺人チョップ誕生秘話」まではダイダロスの「非現実」であったと思われる。 後日談では地上に複製のそはらと共に降り立っている。 ミーノース（シナプスのマスター） 声 - 三木眞一郎 テレビアニメ版のエンディングクレジットでは「空（シナプス）のマスター」と表記される。ダイダロスと同じく顔の上半分が見えないように描かれている。元はイカロスのマスターであったが、彼女が地上へ落ちて智樹をマスターとしたため、彼女を取り戻すためにニンフやハーピー達を地上へ遣わした。 シナプスの王であり、シナプスで天才と呼ばれた二人の科学者の一人であり、カオスを開発したり、シナプス人の風音日和をエンジェロイドタイプZ（ゼータ）に改造した。ダイダロスと比べて大型の兵器の開発に長けており、彼女にはライバル心のようなものを抱いていた。シナプス最強といわれる防空システム「ZEUS」（ゼウス）などの強力な兵器を開発する能力を持っていながら、彼女が開発したエンジェロイドであるイカロス達との決着を、自分が開発したエンジェロイドで成すことを望んでいる（彼がそう語っている様子をハーピー達は「楽しそう」と表現しており、彼自身もそれを肯定した）。 性格は完全に破綻しており、エンジェロイドを精神的かつ肉体的に虐めることが娯楽。特にニンフに対してはたびたび「廃棄処分」をちらつかせてはトラウマとなるような無理難題を実行させ、その褒美に処分を取り消しては感謝の言葉を発させている。また常々退屈を口実に弱者をいたぶることを快楽としており、かつてのイカロスに地上の都市の破壊とそこに住まう人々の大量虐殺を命じ、その間に賭博を楽しむような冷酷さを持つ。地上に暮らす翼のない人々を人間と見なしておらず、「地蟲（ダウナー）」と呼んで見下している（ニンフやアストレアが人類全体を指してそう呼んでいたのもこの影響と思われる）。 イカロス達を惹きつける智樹の存在に危機感を抱いており、エンジェロイド達に抹殺を命じている。しかし、地上人やエンジェロイドを見下していたことに加え、智樹の優しさや意志の強さを推し量れなかったことが誤算となり、結果的にニンフやアストレアに裏切られて失敗に終わっている。 時間が経つにつれて、ニンフへの未練と執着が大きくなってゆき、どんな手を使ってでもニンフに自分との再インプリンティングをさせるために連れ戻そうとしていた。結果的には、決死の覚悟で臨んだニンフ自らがミーノースとのインプリンティングを行い、その直後にニンフの自爆で再び鎖が切れた。 最終話では、智樹との戦いに敗れるも、止めを刺さずに立ち去ろうとする智樹に対して、「情けは受けぬ」として自害したが、智樹の「みんなを元通りに」という願いによって復活した。再び強力なエンジェロイドを開発して智樹に挑もうと企むが、智樹の「一度、地上に来てみろよ」という言葉に再戦を躊躇するような描写がある。
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