思考は矢を追い越せるか？ニューロンの速度を理解する

要約

本記事は、ニューロンの速度と電気信号伝達に焦点を当て、思考の速度について論じています。初期のアクションポテンシャルの生成時間、信号が伝わる距離、関与するニューロンの数、シナプスを介した輸送など、思考の速度を決定する要因について検討しています。膝反射反応の例を用いて、信号がニューロンを通じてどのように伝わるかを説明しました。また、ニューロンの速度を矢の速度と比較し、思考が矢を追い越せるかどうかを分析しました。ただし、内的言語や記憶の呼び起こしのような複雑な思考は、簡単な反射反応よりも時間がかかり、思考の期間はそのルート、ピットストップ、目的地によって異なることも考慮されています。

はじめに

あなたの敵から放たれた矢を思考で追い越せるかどうかという古くからの問いは、魅力的なものです。それは単純な「はい」または「いいえ」という答えではなく、より複雑なものです。この問いに答えるためには、ニューロンという思考のハードウェアを理解する必要があります。

ニューロンはどのように信号を伝えるのか？

人間の脳は約860億個のニューロンから構成され、電気信号またはアクションポテンシャルを介して軸索を下って信号を伝達します。シナプスで、これらの信号は、化学的な神経伝達物質を介して次のニューロンに渡されます。次のニューロンの樹状突起は信号を受け取り、軸索を下って伝え、さらに伝達します。

思考の速度を決定する要因

思考の速度は、いくつかの要因によって決定されます。まず、初期のアクションポテンシャルを生成する時間、軸索を下って伝える距離、関与するニューロンの数などが影響します。

あなたはどのくらい速く考えますか？

人間がどのくらい速く考えることができるかを理解するために、本記事では膝反射反応の例を使用しています。膝蓋腱に打撃を与えると、感覚ニューロンを介して脊髄に電気信号が生成され、信号は運動ニューロンに分岐して脚を動かします。この経路のニューロンの全長は約1メートルです。信号が脚に到達するまでには、平均で15〜30ミリ秒かかり、速度は時速120〜240キロメートルです。初期のアクションポテンシャルは1〜5ミリ秒、シナプス伝達はわずか0.1〜0.5ミリ秒です。これは、ほとんどの時間が軸索内で費やされることを示唆しています。

アクションポテンシャルの速度は、軸索を覆う脂肪層である髄鞘によって増加することができます。これにより、速度は最大で432キロメートル/時にまで高めることができます。ただし、アクションポテンシャルを生成する速度や、脳内で情報を処理する速度には個人差があります。

思考は矢を追い越せるか？

反射的な反応を起こすためには、矢が発射される脅威的な刺激がある場合、65ミリ秒未満で反応する可能性が高くなります。ただし、画像、音楽、内的言語、記憶の呼び起こしなど、複雑なニューロン経路が必要な場合、思考の形成には時間がかかります。思考の期間は、そのルート、ピットストップ、目的地によって大きく異なります。

例えば、奇妙な実験に捕らえられ、フックアップされた場合、矢が発射される脅威的な刺激を計算する時間は最大200ミリ秒かかります。そのため、矢は約13メートルのヘッドスタートを持っています。

結論

結論として、ニューロンの速度と電気信号伝達は、人間がどのくらい速く考えることができるかに重要な役割を果たしています。理論的には、思考が矢を追い越すことができますが、複雑な思考の処理時間やルートを考慮する必要があります。したがって、このような奇妙な実験に直面した場合、思考と矢のレースの勝者は不確定です。