細胞骨格と電磁波

生物の細胞は細胞骨格と呼ばれるたんぱく質で構造的に支えられている。

神経細胞にも細胞骨格があり、微小管や中間系フィラメントと呼ばれるものがある。

微小管は細胞を構造的に支えるだけでなく、機能的にも重要な役割を果たしている。

神経細胞には軸索と呼ばれる突起が伸びており、他の神経細胞への信号（活動電位）は軸索を通って送られる。

活動電位が軸索の末端に到達すると、神経伝達物質と呼ばれるシグナル分子が放出され、他の神経細胞に取り込まれる。

このシグナル分子は末端では作ることができないので、神経細胞の本体で作られ、軸索を通って末端まで運ばれる必要がある。

シグナル分子の輸送は、微小管のレールの上をモーターたんぱく質と呼ばれる分子が移動することによって行われることがわかっている。

活発に活動する神経細胞はシグナル分子を多く消費するのでモーターたんぱく質の輸送活動が活発になると考えられる。

また一部の研究者は微小管が脳の情報処理の機能も果たしていると主張している。

微小管には電気的な極性があり、電磁波を照射すると振動することがわかっている。

微小管は数ギガヘルツの振動を与えると共振現象を起こすが、この周波数は細胞の種類や生物の種によっても違うようだ。

ドップラーレーダーセンサーの技術を応用することで、微小管の活動（振動）をとらえることができる可能性がある。

すなわち、頭部に数ギガヘルツの電磁波を照射することで微小管を機械的に振動させて、反射してきた電磁波と周波数や振幅、位相を比較することで脳の活動を計測することが可能なのかもしれない。

また、電磁波で微小管を共振させることで、モーターたんぱく質の動きを制御して、脳の機能を阻害・促進することも可能と思われる。

参考文献：

Atanas Todorov Atanasov,
"Calculation of vibration modes of mechanical waves on microtubules presented like strings and bars". American Journal of Modern Physics. Special Issue: High Energy Physics. Vol. 3, No. 6-1, 2014, pp. 1-11.

http://article.sciencepublishinggroup.com/pdf/10.11648.j.ajmp.s.2014030601.11.pdf