Webディレクターtsushan’s blog

都内で大手アパレルのWebディレクターとして勤めているTsushanです。興味関心がある分野のアウトプットを増やすためブログを書いています。 当分はAIについて書いていきます。

【人工知能】AI 神経細胞(ニューロン)の情報伝達

休日ずっとダンスの動画見てなんか適当に踊ってるTsushanです。

 

前回の記事では、神経細胞ニューロン)の組織構造について書きました。

【人工知能】AIと神経細胞(ニューロン) - Webディレクターtsushan’s blog

 

今日は一歩進んで神経細胞ニューロン)の情報伝達について説明しようと思います。

人工知能の話は次回入るから、もうちょっと待って。。。

 

神経細胞ニューロン)の情報伝達

神経細胞の情報伝達を考える時に、2つのことを考えなければいけません。

神経細胞内の情報伝達(シナプスを通さない情報伝達)

神経細胞同士の情報伝達(シナプスを通す情報伝達)

 

でも人工知能を学んでいく上では、自分が調べてみた結果、現時点では②は必要がないかと思われるので、時間のない方は①だけ見て次に行ってください。② は自分の知識整理程度で書いてます。

神経細胞内の情報伝達 (シナプスを通さない情報伝達)

神経細胞内の情報伝達は電気信号の伝達によって行われている。 *1これを、イオン伝達という文章も見かけますが、どちらが正しいでしょうか。詳しい方いたらコメント下さい。

 

すごい簡単に言うと以下の3つ。

 

・この電気信号伝達は電位の変化によって起きる。電位の高いところから低いところに情報は流れていく。*2

神経細胞内は細胞外の間にある細胞液に対して-70[mV]の電位差を持っている。通常膜電位と呼ばれる*3 *4

神経細胞の細胞体に情報が入り始めてある値を超えると、発火(-70[mV]だった電位差が0[mV]を超え)と呼ばれる現象が起こる。その時初めて情報は、細胞体から軸索を通って次の神経細胞に移動していく。つまり発火しないと、情報が次の神経細胞たどり着かないことを意味する。

 

一旦この3つさえわかれば、次回やるニューロンモデルの話に入れるかと思うので、これから書く「シナプスを通す情報伝達」を見なくても大丈夫です〜。

 

神経細胞同士の情報伝達(シナプスを通す情報伝達)

自分で色々調べていくうちに、シナプスを通す時は、神経細胞内の情報伝達より複雑なことを行っていることに気づいて、へ〜なるほどって思ったので、ここでメモ。

 

前回の記事でも書いたように、末端軸索の膨らみであるシナプスと、次の神経細胞との間に20nm程度の隙間が空いている。

前回の記事内に詳細動画もあるので、見てない人は理解のために是非。

【人工知能】AIと神経細胞(ニューロン) - Webディレクターtsushan’s blog

 

シナプスの情報伝達

シナプスの情報伝達

末端軸索までたどり着いた電気信号はそのままではこの隙間を超えられないので、細胞間を飛び越えられる化学物質にここで変身する。

 

具体的には、電気信号を察知したシナプスにある小胞から「神経伝達物質」という化学物質が、シナプス間隙に分泌される。神経伝達物質が、次の神経細胞の細胞膜にある受容体に結合すると、電気信号が生じて情報が伝達される仕組みになっている。*5 *6

 

ちなみにみんなが知っている「ドーパミン」もこの神経伝達物質として知られている。

 

ここで、疑問に思ったのは、

・そもそも電気信号は情報を伝えているのであっているのか。

・もし電気信号で伝えているのは情報だった場合、シナプス小胞に含まれている神経伝達物質にすべて代替される認識であっているかどうか。(パケットとWiFiルーター的な??)

シナプス小胞はもとからシナプス内に含まれているのに対して、電気信号はあとから来たもの、化学物質の成分量で電気信号の内容を表現しているということなのか。

 

ま、こんな疑問AIを考える上では多分な〜〜にも役に立たないけど、

また時間があったら調べます。

 

では、次回は形式ニューロンモデルに入っていきます!

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