アートとしての脳と神経:ギャラリー

脳の各部位や感覚器で行なわれている神経伝達の営みを解き明かす、最新科学による美しい画像を紹介。

TEXT BY BETSY MASON


WIRED NEWS(US)

  • brain01

    1/9人間の頭蓋骨。19世紀、ゼンメルワイス博物館による写真。

  • brain02

    2/9イタリアの科学者カミッロ・ゴルジは一部の細胞のみを染色するという神経組織の染色方法を発見した。1875年のスケッチ

  • brain04

    3/9大脳皮質内のセロトニン。 大脳皮質のうち、触覚や聴覚などの感覚の情報を処理する部位において、セロトニンの輸送体(輸送タンパク質)がどこにあるかを明らかにした顕微鏡写真。セロトニンは、体内のあちこちに行き渡る神経伝達物質のひとつだ。Image: Lasani Wijetunge and Peter Kind, 2008.

  • brain05

    4/9棘だらけのニューロン。 ニューロンの細胞体と、そこから放射状に生えている樹状突起の顕微鏡写真。走査型電子顕微鏡によって撮影された。樹状突起は、神経細胞が、外部からの刺激や他の神経細胞の軸索から送り出される情報を受け取るために、細胞体から樹木の枝のように分岐した複数の突起のこと)Image: Thomas Deerinck and Mark Ellisman, 2009.

  • brain09

    5/9大脳皮質の毛細血管。脳のニューロンに栄養を運ぶ、顕微鏡サイズの毛細血管を捉えた顕微鏡写真。撮影には走査型電子顕微鏡が用いられた。この試料はヒトの大脳皮質の一部で、脳の表層にある大血管(写真上)が、細く枝分かれした高密度の毛細血管に血液を送り込み、大脳全体に行き渡らせているのが分かる。>Image: Alfonso Rodríguez-Baeza and Marisa Ortega-Sánchez, 2009.

  • brain03

    6/9特定の動きを感知する網膜。 マウスの網膜にあるニューロン(神経細胞)の一部に、遺伝子的に符号化したタンパク質を用いて蛍光標識を施したもの。

    これらのニューロンの役割は、上向きに動く対象の動きの伝達のみに限られている。この機能は、その樹状突起の構造からすでに予測されていた。Image: In-Jung Kim and Joshua R. Sanes, 2008.

  • brain07

    7/9光子を電流へと変換する網膜。目の中にある神経回路は、光を、脳が理解できる形へ信号を変換している。ヒヨコの網膜を撮影したこの画像には、この機能を果たすニューロンの視細胞(画像上のグレーの部分)がはっきりと写っている。これらは、形状に応じて、桿体(かんたい)細胞や錐体(すいたい)細胞と呼ばれ、光の光子を捉えて電流へと変換する。(錐体細胞は異なる波長特性をもつ視物質を発現するため色覚の基礎となるが、感度が低いため充分な光量を必要とする。桿体細胞は単独の視物質のみを発現するため色覚には関与しないが、感度が高い)Image: Andy Fischer, 2008.

  • brain08

    8/9前頭葉の「接続ダイアグラム」。前頭葉は高次の精神機能を司ると考えられており、具体的には、計画立案や、行動計画の良し悪しの判断、直感的あるいは習慣的行動の抑制などに関係している。Image: Bruno B. Averbeck and Moonsang Seo, 2008. (Reprinted under Creative Commons Attribution License from Averbeck, B.B., and M. Seo, PLoS Comput Biol 4, No. 4 (4 Apr 2008): e1000050: page 185.)

  • brain06

    9/9マウスの海馬の顕微鏡写真。海馬は、脳の中で学習と記憶に不可欠な部位だ。Image: Tamily Weissman, Jeff Lichtman and Joshua Sanes, 2005.

  • brain01

人間の頭蓋骨。19世紀、ゼンメルワイス博物館による写真。

  • brain02

イタリアの科学者カミッロ・ゴルジは一部の細胞のみを染色するという神経組織の染色方法を発見した。1875年のスケッチ

  • brain04

大脳皮質内のセロトニン。 大脳皮質のうち、触覚や聴覚などの感覚の情報を処理する部位において、セロトニンの輸送体(輸送タンパク質)がどこにあるかを明らかにした顕微鏡写真。セロトニンは、体内のあちこちに行き渡る神経伝達物質のひとつだ。Image: Lasani Wijetunge and Peter Kind, 2008.

  • brain05

棘だらけのニューロン。 ニューロンの細胞体と、そこから放射状に生えている樹状突起の顕微鏡写真。走査型電子顕微鏡によって撮影された。樹状突起は、神経細胞が、外部からの刺激や他の神経細胞の軸索から送り出される情報を受け取るために、細胞体から樹木の枝のように分岐した複数の突起のこと)Image: Thomas Deerinck and Mark Ellisman, 2009.

  • brain09

大脳皮質の毛細血管。脳のニューロンに栄養を運ぶ、顕微鏡サイズの毛細血管を捉えた顕微鏡写真。撮影には走査型電子顕微鏡が用いられた。この試料はヒトの大脳皮質の一部で、脳の表層にある大血管(写真上)が、細く枝分かれした高密度の毛細血管に血液を送り込み、大脳全体に行き渡らせているのが分かる。>Image: Alfonso Rodríguez-Baeza and Marisa Ortega-Sánchez, 2009.

  • brain03

特定の動きを感知する網膜。 マウスの網膜にあるニューロン(神経細胞)の一部に、遺伝子的に符号化したタンパク質を用いて蛍光標識を施したもの。

これらのニューロンの役割は、上向きに動く対象の動きの伝達のみに限られている。この機能は、その樹状突起の構造からすでに予測されていた。Image: In-Jung Kim and Joshua R. Sanes, 2008.

  • brain07

光子を電流へと変換する網膜。目の中にある神経回路は、光を、脳が理解できる形へ信号を変換している。ヒヨコの網膜を撮影したこの画像には、この機能を果たすニューロンの視細胞(画像上のグレーの部分)がはっきりと写っている。これらは、形状に応じて、桿体(かんたい)細胞や錐体(すいたい)細胞と呼ばれ、光の光子を捉えて電流へと変換する。(錐体細胞は異なる波長特性をもつ視物質を発現するため色覚の基礎となるが、感度が低いため充分な光量を必要とする。桿体細胞は単独の視物質のみを発現するため色覚には関与しないが、感度が高い)Image: Andy Fischer, 2008.

  • brain08

前頭葉の「接続ダイアグラム」。前頭葉は高次の精神機能を司ると考えられており、具体的には、計画立案や、行動計画の良し悪しの判断、直感的あるいは習慣的行動の抑制などに関係している。Image: Bruno B. Averbeck and Moonsang Seo, 2008. (Reprinted under Creative Commons Attribution License from Averbeck, B.B., and M. Seo, PLoS Comput Biol 4, No. 4 (4 Apr 2008): e1000050: page 185.)

  • brain06

マウスの海馬の顕微鏡写真。海馬は、脳の中で学習と記憶に不可欠な部位だ。Image: Tamily Weissman, Jeff Lichtman and Joshua Sanes, 2005.

コロンビア大学の研究者Carl Schoonover氏による新刊『Portraits of the Mind』は、美しくまた科学的な価値を持つ脳や神経の画像と、精神についての哲学的な考察をまとめた本だ。

11世紀から現代までの神経学研究の成果についても触れられており、人間がこれまで脳や神経について蓄積してきた知識を紹介しながら、脳や神経は非常に複雑で、いまだに神秘的なものであり続けていることを語っている。

Wiredにも寄稿している科学エッセイストのJonah Lehrerは、この本に前書きを書いているが、そのなかで、「著者は、真実は美と結びついて存在するという詩的な概念を表すのに、これらの科学的な画像ほどふさわしいものはないことを知っている」と述べている。

同書のなかから、いくつかの魅力的な画像を紹介しよう。