電気生理学

心臓の鼓動、筋肉の動き、そして脳が考えること――それら全部に共通しているのが、電気の流れ。その不思議な仕組みを科学の力で解き明かすのが、電気生理学（＝体の中の電気活動を研究する学問）なんです！このページでは、「電気生理学ってどんな分野？」「なにを研究してるの？」「どんなところで役立ってるの？」といった疑問に、わかりやすく答えていきますよ！

 

 

電気生理学ってなにをする学問？

12誘導心電図の電極配置図
電気生理学に基づく心電図検査で使用される12誘導の電極配置を示す図

出典：Photo by Madhero88 / Public Domainより

 

電気生理学（Electrophysiology）は、生体電流の流れや電気信号が体の機能にどう関わっているかを研究する学問分野です。

 

簡単に言うと、「体の中を流れる電気を観察して、そのはたらきを理解しよう」っていう分野ですね。

 

この学問では特にこんなことを調べています。

 

• 神経細胞がどうやって信号を伝えるのか
• 心臓の電気活動がどうやって拍動をコントロールしているのか
• 筋肉が動くときの電気的なしくみ
• 感覚器官（目・耳など）がどう電気信号に変えているのか

 

つまり、体の中の“電気ネットワーク”を理解するための鍵になる学問なんです。

 

どんな方法で研究するの？

ルイージ・ガルバーニによるカエルを用いた電気生理学の実験

出典：Photo by Wellcome Collection / CC BY 4.0より

 

電気生理学では、微弱な電気の動きを直接測るために、さまざまな装置や技術が使われます。主な方法はこちら！

 

• 心電図（ECG）：心臓の電気信号を波形で記録
• 脳波（EEG）：脳の活動状態をリアルタイムで観察
• パッチクランプ法：細胞の中に微細な電極を入れて、イオンの動きを直接測る超精密な方法
• 電気刺激実験：神経や筋肉に電気を流して、反応を見る実験

 

これらの方法を使って、「ここに電気が流れてる！」「この電気信号が大事なんだ！」っていう発見が積み重ねられているんですね。

 

電気生理学はどこで役立ってるの？

脳波制御による最新型義手
電気生理学の応用により、脳からの信号で制御される先進的な義手

出典：Photo courtesy of The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHU/APL) / Public domainより

 

この電気生理学、実は医療やバイオテクノロジーの世界でめちゃくちゃ重要なんです！

 

• 不整脈の診断や治療：心臓の電気的異常を発見してペースメーカーで補助
• てんかんや睡眠障害の研究：脳波の異常をチェック
• 義手・義足の操作：脳波、筋電信号（EMG）で動かすサイボーグ技術
• 脳–コンピュータ・インターフェース（BCI）：脳の信号でマシンを動かす未来技術！

 

未来の医療や介護、さらにはAIとの連携にも、この電気生理学が深く関わってくるんです。