第3章生物心理学
3.4 The Brain and Spinal Cord3.4 脳と脊髄
Learning Objectives学習目標
By the end of this section, you will be able to:
この節を学び終えると、次のことができるようになる。
- Explain the functions of the spinal cord脊髄の機能を説明する
- Identify the hemispheres and lobes of the brain脳の半球と脳葉を特定する
- Describe the types of techniques available to clinicians and researchers to image or scan the brain臨床家や研究者が脳を画像化したりスキャンしたりするために利用できる手法の種類を説明する
The brain is a remarkably complex organ comprised of billions of interconnected neurons and glia. It is a bilateral, or two-sided, structure that can be separated into distinct lobes. Each lobe is associated with certain types of functions, but, ultimately, all of the areas of the brain interact with one another to provide the foundation for our thoughts and behaviors. In this section, we discuss the overall organization of the brain and the functions associated with different brain areas, beginning with what can be seen as an extension of the brain, the spinal cord.
英語のヒント
脳は、互いにつながり合った数十億個のニューロンとグリアから成る、きわめて複雑な器官である。脳は左右両側性の、つまり二つの側を持つ構造であり、はっきりと区別されるいくつかの脳葉に分けられる。それぞれの脳葉は特定の種類の機能と関連しているが、最終的には脳のすべての領域が互いに作用し合い、私たちの思考と行動の土台をなしている。この節では、脳の全体的な構成と、脳のさまざまな領域に関連する機能を論じる。まずは、脳の延長とみなすことのできるもの、すなわち脊髄から始めよう。
The Spinal Cord脊髄
It can be said that the spinal cord is what connects the brain to the outside world. Because of it, the brain can act. The spinal cord is like a relay station, but a very smart one. It not only routes messages to and from the brain, but it also has its own system of automatic processes, called reflexes.
英語のヒント
脊髄は、脳を外界とつなぐものだと言うことができる。脊髄があるからこそ、脳は行動を起こせる。脊髄は中継局のようなものだが、非常に賢い中継局である。脳へ向かうメッセージと脳から出るメッセージを送り届けるだけでなく、反射と呼ばれる、独自の自動的な処理の仕組みも持っている。
The top of the spinal cord is a bundle of nerves that merges with the brain stem, where the basic processes of life are controlled, such as breathing and digestion. In the opposite direction, the spinal cord ends just below the ribs—contrary to what we might expect, it does not extend all the way to the base of the spine.
英語のヒント
脊髄の上端は神経の束で、脳幹と一つにつながっている。脳幹では、呼吸や消化といった生命の基本的な過程が制御されている。反対方向に目を向けると、脊髄は肋骨のすぐ下で終わっている。意外に思うかもしれないが、脊髄は脊柱の根元までずっと伸びているわけではない。
The spinal cord is functionally organized in 30 segments, corresponding with the vertebrae. Each segment is connected to a specific part of the body through the peripheral nervous system. Nerves branch out from the spine at each vertebra. Sensory nerves bring messages in; motor nerves send messages out to the muscles and organs. Messages travel to and from the brain through every segment.
英語のヒント
脊髄は機能の面では30の髄節に分かれて構成されており、それぞれが椎骨に対応している。各髄節は、末梢神経系を通じて体の特定の部位とつながっている。神経は、椎骨ごとに脊柱から枝分かれして出ていく。感覚神経はメッセージを内へ運び込み、運動神経はメッセージを外の筋肉や臓器へ送り出す。メッセージは、すべての髄節を通って脳との間を行き来する。
Some sensory messages are immediately acted on by the spinal cord, without any input from the brain. Withdrawal from a hot object and the knee jerk are two examples. When a sensory message meets certain parameters, the spinal cord initiates an automatic reflex. The signal passes from the sensory nerve to a simple processing center, which initiates a motor command. Seconds are saved, because messages don’t have to go to the brain, be processed, and get sent back. In matters of survival, the spinal reflexes allow the body to react extraordinarily fast.
英語のヒント
感覚メッセージの中には、脳からの入力をまったく受けずに、脊髄がただちに対応するものもある。熱いものから手を引っこめることと膝蓋腱反射は、その二つの例である。感覚メッセージが一定の条件を満たすと、脊髄は自動的な反射を起こす。信号は感覚神経から単純な処理中枢へと伝わり、そこで運動指令が出される。メッセージが脳へ行き、処理され、送り返されてくる必要がないため、数秒が節約される。生存にかかわる場面では、脊髄反射のおかげで、体は並外れて速く反応できる。
The spinal cord is protected by bony vertebrae and cushioned in cerebrospinal fluid, but injuries still occur. When the spinal cord is damaged in a particular segment, all lower segments are cut off from the brain, causing paralysis. Therefore, the lower on the spine damage occurs, the fewer functions an injured individual will lose.
英語のヒント
脊髄は骨でできた椎骨に守られ、脳脊髄液に包まれて衝撃から保護されているが、それでも損傷は起こる。脊髄がある髄節で損傷を受けると、それより下のすべての髄節が脳から切り離され、麻痺が起こる。したがって、損傷が起こる位置が脊柱の下の方であるほど、けがをした人が失う機能は少なくなる。
Neuroplasticity神経可塑性
Bob Woodruff, a reporter for ABC, suffered a traumatic brain injury after a bomb exploded next to the vehicle he was in while covering a news story in Iraq. As a consequence of these injuries, Woodruff experienced many cognitive deficits including difficulties with memory and language. However, over time and with the aid of intensive amounts of cognitive and speech therapy, Woodruff has shown an incredible recovery of function (Fernandez, 2008, October 16).
英語のヒント
ABCの記者ボブ・ウッドラフは、イラクでニュースを取材していたとき、乗っていた車両のすぐ横で爆弾が爆発し、外傷性脳損傷を負った。これらの損傷の結果、ウッドラフは記憶や言語の困難をはじめ、多くの認知的な欠損を抱えた。しかし、時間がたつにつれ、集中的な認知療法と言語療法の助けを受けて、ウッドラフは驚くべき機能の回復を見せている(Fernandez, 2008, October 16)。
One of the factors that made this recovery possible was neuroplasticity. Neuroplasticity refers to how the nervous system can change and adapt. Neuroplasticity can occur in a variety of ways including personal experiences, developmental processes, or, as in Woodruff's case, in response to some sort of damage or injury that has occurred. Neuroplasticity can involve creation of new synapses, pruning of synapses that are no longer used, changes in glial cells, and even the birth of new neurons. Because of neuroplasticity, our brains are constantly changing and adapting, and while our nervous system is most plastic when we are very young, as Woodruff's case suggests, it is still capable of remarkable changes later in life.
英語のヒント
この回復を可能にした要因の一つが、神経可塑性である。神経可塑性とは、神経系が変化し、適応しうることを指す。神経可塑性は、個人的な経験や発達の過程、あるいはウッドラフの場合のように、何らかの損傷やけがが起きたことへの反応など、さまざまな形で生じうる。神経可塑性には、新しいシナプスの形成、使われなくなったシナプスの刈り込み、グリア細胞の変化、さらには新しいニューロンの誕生までもが含まれうる。神経可塑性があるために、私たちの脳は絶えず変化し、適応している。神経系が最も可塑的なのはごく幼いときだが、ウッドラフの例が示すように、その後の人生においても目覚ましい変化を遂げる力を持ち続けている。