神経興奮の非線形力学

はじめに

　行動やふるまいに一見ランダムな「ゆらぎ」を伴うのは，酔客の歩行や乙女心に限らず，生体系に広くみられる現象である．最近10年ほどの「ゆらぎ」に関する理論的研究の著しい進歩により，差分方程式や微分方程式で表される確定的な非線形力学系が，一見ランダムで予測不可能なchaos（カオス）と呼ばれる非周期解を持ちうることが明らかにされ，数学，物理学，化学，生物学や工学など，種々の分野で注目を集めている^1）．

　以下では，ヤリイカ巨大軸索およびHodgkin-Huxley方程式^2）を例にして，神経膜レベルでの非線形力学やリズムとカオスに関して概説する．