当サイトはアフィリエイト広告を使用しています 科学の雑学

ピカチュリンとは?動体視力に関係する物質であのゲームが名前の由来?

ピカチュリンとは2008年に大阪バイオサイエンス研究所の古川貴久氏のチームが発見した

動体視力に関係する物質の事です。

 

 

目から受けた光の刺激を電気信号に変えて脳に伝える際に重要な役割がある物質である。

 

動体視力の優劣に関係する事がマウスの実験で分かっています。

 

マウスがピカチュリンを欠損した場合、目に写ったものの伝達が正常のマウスよりも3倍の時間がかかったという事らしい。

 

 

古川氏は「イチロー選手などの動体視力に優れた選手はピカチュリンの働きが普通の人とは違うかもしれない」という見解を述べています。

 

 

 

 

 

名前の由来

 

ピカチュリンという名前からピンとくる人はいるかもしれませんが

ポケットモンスター、通称ポケモンに登場するピカチュウから名前を考えたそうです。

 

 

科学の世界とポップカルチャーが結びつく面白い例ですね。

 

 

ピカチュリンの詳しい解説

 

ピカチュリンは視覚の神経伝達に関与するタンパク質(または遺伝子)です。

哺乳類の網膜(目の中にある光を感じる膜)には光受容体が配列されています。

 

 

光受容体で光を電気信号に変換します

 

 

電気信号はリボンシナプス(シナプスの一部がリボンのような構造を持つ)の双極細胞や水平細胞に送られます。

ピカチュリンは細胞外マトリックスとしてリボンシナプスのスキマにある物質。

 

 

ピカチュリンが活発に動く事で電気信号の伝達がスムーズになり

脳が映像を受け取るスピードが早くなるというわけです。

 

 

 

 

 

用語説明

難しい言葉が多いのでここで簡単に解説しています。

CHATGPT監修

 

シナプス

シナプス(Synapse)は、神経細胞同士や神経細胞と他の細胞(筋肉や腺細胞など)の間で情報を伝達する特殊な結合部分を指します。神経系において、情報が神経細胞間を伝達するための重要な構造です。

シナプスは大きく分けて2つの主要なタイプがあります:

 

 

化学シナプス(Chemical Synapse): このタイプのシナプスでは、神経細胞同士が一つの細胞から別の細胞に向けて情報を伝達します。神経細胞の終末部から放出される神経伝達物質(シグナル分子)がシナプス間隙と呼ばれる微小な空間を越えて受容体を持つ細胞の表面に結合し、情報が伝達されます。このプロセスは神経伝達と呼ばれ、神経細胞間の信号の伝達を担当しています。

簡単に言うとシナプスに電気信号が届いた後に化学物質に変換して情報を届ける仕組み

 

 

電気シナプス(Electrical Synapse): このタイプのシナプスでは、細胞同士が直接電気的な接触を持ち、イオンが細胞間を通じて流れることによって情報が伝達されます。電気シナプスは化学シナプスと比べて情報伝達が速く、信号の変換が少ない特徴があります。

シナプスは神経系の基本的な機能を支える重要な役割を果たしており、学習や記憶、感覚の処理、運動の制御など多くの神経活動に関与しています。

 

 

リボンシナプス

「リボンシナプス」は、神経細胞同士が情報を伝達するための特殊な結合部分を指します。神経伝達物質が放出される際に、シナプスの一部がリボンのような構造を持つことからその名前が付けられました。

具体的には、リボンシナプスは、一般的なシナプスよりも多くの神経伝達物質を貯蔵・放出する構造を持ちます。これにより、神経細胞同士の信号伝達が効率的に行われることができます。リボンシナプスは主に感覚器官や脳の視覚系などで見られ、情報の処理や伝達に関与しています。

リボンシナプスは、神経科学の分野で研究されており、その特異な構造と機能によって神経伝達のメカニズムを理解する上で重要な役割を果たしています。

 

 

 

双極細胞とは?

双極細胞(Bipolar Cell)は、視覚系において重要な役割を果たす神経細胞の一種です。双極細胞は、目の網膜の中で光を感知し、その情報を脳に伝える過程に関与しています。

具体的には、双極細胞は光受容細胞である錐体細胞からの情報を受け取り、その情報を視神経に伝える役割を果たしています。錐体細胞が異なる波長の光に対して感受性を持つため、双極細胞を介して脳には色や明るさの情報が送られます。

双極細胞は「双極性」という名前の通り、一つの突起(軸索)が細胞体から伸びる一方、もう一つの突起が細胞体に向かって伸びる特異な形態を持っています。この形態が、情報の伝達において双極細胞が錐体細胞からの情報を効果的に処理するのに役立っています。

双極細胞は視覚系の複雑なネットワークの一部を担っており、光によって感じる私たちの視覚体験において重要な要素です。

 

 

 

細胞外マトリックス

細胞外マトリックス(Extracellular Matrix、ECM)は、細胞の周囲に存在する非細胞成分の3次元的なネットワークです。細胞外マトリックスは細胞とその周囲の環境との相互作用や結合を支える役割を果たしており、結合組織を形成しています。

細胞外マトリックスは主にタンパク質、糖、グリコサミノグリカンなどの物質から成り立っており、細胞外に広がっています。主な機能には以下のようなものがあります:

結合と支持: 細胞外マトリックスは細胞同士を結びつけ、組織を形成しています。細胞外マトリックスは組織の強度や耐久性を提供し、細胞を支える役割を果たしています。

細胞の運動と分化: 細胞外マトリックスは細胞の運動や分化(特定の細胞の機能への特化)に影響を与えることがあります。細胞は細胞外マトリックスを使って運動し、形態を変化させたり、分化したりします。

シグナル伝達: 細胞外マトリックスは細胞へのシグナル伝達にも関与しており、成長因子やサイトカインなどの分子が細胞外マトリックスに結合して情報を伝えることがあります。

再生と修復: 細胞外マトリックスは組織の再生と修復にも関与しており、傷ついた組織の再構築を助けます。

細胞外マトリックスはさまざまな組織や器官で異なる構造や機能を持っており、生体内の多様なプロセスに影響を与えています。

 

 

 

まとめ

ピカチュリンは動体視力に関係する物質で2008年に大阪バイオサイエンス研究所の古川貴久氏のチームが発見した

細胞外マトリックスとして存在するようです。

 

わかりやすく例えると

 

細胞が歯車で細胞外マトリックスは油と言ったところでしょうか?

細かいニュアンスは違うかもしれないけど。

 

 

ピカチュリンは光を電気信号に変える際に潤滑油のような役割があるという事でしょう。

素人の理解としてはこんな感じになりますね。

 

 

ではでは(^ω^)ノシ

 

 

 

 

 

管理人の著書

-科学の雑学
-, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,