脳と心を考える (科学選書)

脳 と心を考える

科学選書 14

脳 と心を考える

伊藤正男

紀伊國屋書店

まえがき

  本 書 は 筆 者 が 過 去 十 年 ほ ど の間 に雑 誌 な ど に書 いたも のを ま と めた も の であ る 。 自 分 でも よ く も懲

り ず に同 じ よ う な こと を 繰 り 返 し書 い てき た も のだ と 思 う のだ が、 脳と はど う いう も のか 、 脳 の研究

はど う 発 展 す るだ ろ う か 、 脳 と 心 と は ど う つな が る のだ ろ う か な どを 自 分 な り に考 え 続 け てき た 記 録 であ る。 し た が って、 題 も ﹁脳 と 心 を 考 え る ﹂ と し た。

  各 章 の重 複 は極 力 除 いた が 、 書 いた 時 期 に よ り 書 き 方 に 微妙 な違 いがあ ったり 、 そ こ に進 歩 の反 映

も 見 られ たり す る の で、 か な り の重 複 は 残 さ ざ る を え な か った。 こ の点 はご 容 赦 頂 き た い。 し た が っ

て本 書 は、 始 めも 終 わ り も は っき り せ ず 、 ど の章 か ら 読 み だ し ても 構 わ な いよう な 構 成 にな って いる。

  脳 の研 究 の発 展 を 振 り 返 って み ると 、 そ の技 術 的 な 進歩 の激 し さ 、積 み重 な る知 見 の膨 大 さ に改 め

て驚 か さ れ る が、 同 時 に、 問 いかけ ら れ る問 題 の永 続 性 に も感 じ入 るも のがあ る。 脳 の研 究 の三 つの

カ テゴ リ ー ( 第 ３章 ) と 四 つの ア プ ロー チ ( 第 ４章 ) は将 来 と も 脳 の研 究 の枠 組 みを 与 え るだ ろ う 。

筆 者 は構 造 と機 能 の相 関 に 脳 の研 究 の最 大 の拠 り 所 を 求 め てき た が 、 こ こに物 質 と情 報 の接 点 があ り 、

脳 と 心 を つな ぐ橋 があ る と思 って いる。 こ の考 えが 将 来 ど のよ う に有 効 性 を発 揮 す る か興 味 深 い。

  脳 と 心 の橋 渡し に つ いて は今 後 も 考 え 続 け て いか ね ば な ら な い。 本書 は ま だ そ の取 り か かり であ り 、 未熟 な議 論 に は ご寛 容 を お願 いし た い。

５ 章   脳 の働 き

５

６章 小脳と大脳

59

７章 頭はどうはたらくか

71

９

31

11

138

９ 章   考 え る 大 脳 の メ カ ニズ ム ︱︱ マップとプ ログラム1

８ 章   脳 の シ ス テ ム 構 造 ︱︱ 運動系と情動系

112

４ 章   脳 の メ カ ニ ズ ム は い か に し て解 明 さ れ る か

３ 章   二 十 一世 紀 の 脳 科 学

２章   脳 研 究 の未 来 は 何 を も た ら す か

１章   脳 の世 紀 を 予 見 す る

    ま え がき

目次

43

53

10 章   意 識 を め ぐ っ て 11 章   脳 研 究 と 教 育

161 671

12 章   脳 死 を 考 え る ︱︱ 基礎医学の立場 で 13 章   脳 死 判 定 の 信 頼 性 に つ い て

184

14 章   無 我 夢 中 に な る 前 に ︱ ︱ 若 い研究 者のために

178

15 章   ︻ 鼎 談 ︼  人 間 と 情 報 ︱︱ 人と人がふれあうということ

22 7

       ( 渡 辺 茂 ・伊 藤 正 男 ・竹 内 敏 晴 )    あとがき

189

921

１章  脳 の世 紀 を予 見 す る

  最 近 、 脳 に つ いて の興 味 は ま す ま す高 ま る ば か り であ る。 出 版 物 も 多 いし 、 脳 の コー ナー を 設け る

書 店 も 見 受 け ら れ る。 二十 一世 紀 は 脳 の世 紀 だ な ど と いう う た い文 句 も 目 にと ま る。 一昔 前 、 前 頭 葉

の問題 や左 右 脳 の問 題 が 大 き く 取 り 上 げ ら れ て、 人 生 観 や 処世 観 に とり 入 れ られ たり し た が 、 最 近 は

脳 死 や臨 死 体 験 、 あ る いは老 人 ぼけ の問 題 を 通 じ て脳 の知 識 が 求 め ら れ る こ と が多 い。 人 間 にと って

の最 大 の関 心事 は や は り 心 の問題 であ る。 これ ま で、 宗 教 や 哲 学 に 求 め ら れ てき たも の が、 今 や科 学

の発 展 に 求 め ら れ て いる の であ る。 脳 の科 学 も 最 近 は これ ま で避 け て通 ってき た 意識 や感 情 の問 題 を

大 胆 に取 り あ げ るよ う に な ってき た。 ヒト の脳 の活 動 を 測 定 す る技 術 の発 展 が こ の傾 向 を加 速 し て い

る。 脳 の科 学 が 今 後 ま す ま す 心 の領 域 に踏 み 込 ん で いく こと は間 違 いな い。

  現代 の科 学 が抱 え る課 題 は 多 様 であ る 。 宇 宙 、海 洋 、 材 料 、 生 命 、 脳と い った フ ロ ンテ ィ アが地 平

に広 が る 一方 、 環境 、 人 口、 飢 餓 な ど の困 難 な 問 題 が 足 元 に 迫 って いる。 後 者 への明 日 の対 応 に 迫 ら

れ る 雰 囲気 では 脳 の研究 など は 一種 の贅 沢 と 映 る であ ろ う。 し か し、 産 業 の将 来 を 科 学 の フ ロ ンテ ィ

ア に賭 け る 立 場 か ら は 、 脳 の科 学 はま る で違 って見 え る 。 科 学 的 発 見 と応 用 と の距 離 が著 し く 短 縮 し

た今 日、 科 学 で 一歩 先 んじ た方 が、 後 の応 用 に絶 対 的 な優 位 を 占 め る。 かく し て、 脳 の遺 伝 子 に特 許

を申 請 す ると いう これ ま で考 え る こと の でき な か った 事態 ま で発 生 し て いる。 脳 の研 究 が 老 人 ぼ け な

ど に効 く多 く の新 薬 の開 発 、 脳 のよ う な 働 き を す る コンピ ュー タ の開 発 と い った 応 用 分 野 で大 きな 意

義 を 持 つこ と は間 違 いな い。 わ が 国 のよ う に将 来 付 加 価 値 の高 い産 業 によ って生 き る 国 に と っては 脳

の科 学 は これ はど う し ても 他 に 譲 る こと の できな い大 事 な フ ロ ンテ ィア であ ろ う 。

って、 脳 はま だ 未 開 拓 な 面 の大 き い これ か ら の分 野と し て の魅 力 が あ る 。 接 近 の方法 が な け れ ば ただ

  で は科 学 者 自 身 にと っては ど う か 。 プ ライ オ リ テ ィと オ リジ ナ リ テ ィに駆 り 立 てら れ る科 学 者 に と

の遠 い未 知 の国 であ ろ う が 、 こ の三 十年 間 に おけ る基 礎 知 識 の集 積 と 新 し い研究 技術 の開 発 のお蔭 で、

これ が あ ま り 遠 く は 感 じ ら れ な く な ってき た。 こ れ は ひ ょ っと し た ら や れ る か も し れ な いと いう予 感

が 多 く の科 学 者 の胸 を 揺 さ ぶ り始 め て いる。 これ こそ ま さ にあ る科 学 の領 域 の爆 発的 な発 展 の確 かな

予 兆 であ ろ う 。 こ の予 兆 を 見逃 さな いで、 そ の意 味 す ると ころ を よ く読 み 取 り 、 的確 に対 応 す る こと

が 今 極 め て必 要 な こと であ る。 これ が単 な る予 兆 では な く 確 か な 太 い流 れ に な り つ つあ る証 拠 は米 国

でも 欧 州 でも 歴然 と し て いる。 脳 の科 学 は人 間 の最 も 根 源 的 な 興味 と産 業 界 の深 い関 心 に支 え ら れ 、

科 学 史 の必然 に従 って今 後 爆発 的 な 発 展 を 遂 げ る であ ろ う が 、 私 と し て は こ の発 展 へ の寄 与 にわ が 国 の確 か な存 在 を感 じ た いと 願 う も の であ る。

  ２章  脳 研 究 の未 来 は 何 を も た ら す か

    発 展 す る 脳 研 究 の視 野 の向 こう に

  人 間 の脳 は 、 重 量 に し て約 一 ・四 キ ログ ラ ム、 左 右 に盛 り 上 る大 脳 半 球 、 後 ろ に 膨 ら む小 脳 の いず

れ も が人 間 以 外 の動 物 に 比 べ て格段 に大 き く、 多 く のひだ を 刻 んだ そ の外 観 には 見 る 人 を 圧 倒 す る偉 容 があ る。

  脳 の自 然 科 学 的 研 究 は ギ リ シ ア時 代 に 遡 る 古 い歴史 を も って いる が、 近 年 急 激 に広 範 囲 の高 ま り を

み せ 、﹁脳 研 究 ﹂、 ﹁神 経科 学 ﹂、 あ る いは ﹁神 経 生 物 学 ﹂ と 呼ば れ る大 き な 研 究 領 域 に発 展 し てき た 。

のと な って いる。

次 々 と新 し い研 究 技 術 が開 発 さ れ 、 世 界 中 の数 多 く の研究 室 か ら 発表 さ れ る研 究 論 文 の数 は膨 大 な も

  こ のよ う に 今 、 登り 坂 にあ る 脳研 究 に対 し 、 周 囲 か ら の期 待 も ま た 次 第 に 高 ま って いる。 脳 に関 係

す る 病 気 は 甚 だ多 く 、 ま た そ の多 く が難 治 であ る。 これ ら に対 す る 抜 本 的 な 対 策 は 脳 研究 の進 歩 を 待

つほ か な い。 今 、 大 き な社 会 問 題 と な って いる老 人 ぼけ や、 ア ル コー ル ・麻 薬 の中 毒 に つ いて も同 様

であ る。 超 高 集 積 化 、 超 高 性能 化 を 目指 し て驀 進 し て いる コ ンピ ュー タ 工学 も 、 そ も そ も が 超 高度 の

集積 回路 のよ うな 脳 の研 究 から 有 力 な ヒ ントを 得 るか も し れ な い。 人 間 のよ うな ロボ ットを 作 るた め

に は 、 脳 の仕 組 を 知 る こと が必 要 だ ろう 。 わ れ わ れ の子 弟 の学 校 教 育 に も 脳 研究 から 有 用な 示 唆 が 引

き出 せ る か も し れ な い。 わ れわ れ の知 能 を 増 進 し 、 創 造 力 を 高 め る た め の有 効 な 方 法 が見 つか るか も

し れ な い。 そ し て 最後 に は、 人 間 の心 の問 題 が 脳 研 究 に 基 づ い て解 明 できな いだ ろ う か、 等 々。

  こう いう期 待 の膨ら む 一方 、 脳研 究 が 容 易 でな い こと も あ ら た め て実 感 さ れ つ つあ る。 技 術 的 な 困

難 は 至 る 所 に立 ち はだ か って いる。 わ れ わ れ が現 在 手 にし て いる 道 具 は ま だ ま だ 限 ら れ て いる。 き わ

め て複雑 な構 造 を もち 、多 彩 な 活 動 を し て いる脳 組 織 を 取 り 扱 う た め の技術 的 な 困難 だ け では な く て、

一体 ど う いう こ と な のか原 理的 に不 可 解 と い った 謎 も 多 い。 た と え ば 、 わ れ われ の感 情 や 理性 な ど が

ど う や って こ の脳組 織 の中 に生 ま れ る の かな ど 、 ど う 調 べた ら よ い のか 、解 き 明 かす 方 策 の立 た ぬ問

題 が 山積 し て いる。 し た が って、 脳 研 究 が今 後 と も 前 進 す る た め に は 偶 発的 な発 見 に依 存 せね ば な ら

な い局 面 も多 い ので は な か ろ う か。 こう いう いわ ば 暗 中 模 索 を 強 いら れ る 脳 研究 の最 前 線 にお いて、

全 体 的 な 見 通 し を 得 る べく 哲 学 的 な 洞察 の助 け を 求 め る声 が 高 い のは当 然 と いえ る。

  し か し 、 ひ る が え って考 え て みれ ば 、 そう いう 困 難 が あ る か ら こそ 、 脳研 究 に は研 究 者 を 鼓 舞 し 駆

り 立 てる 魅力 があ る のかも し れ な い。 少 し 大 げ さ な 言 い方 か も し れ な いが、 脳 は自 然 科 学 の地 図 の上

に ま だ大 き く 空白 を残 し て いる未 開 の原 野 であ る と も いえ る 。 あ る いは ま た 、多 く の俗 説 や脳 神 話 の 厚 い雲 の彼方 か ら科 学 者 を さし 招 いて いる高 山 のよ う でも あ る 。

  長 い歴 史 と 、急 激 な進 歩 と、 大 き な 期 待 と 、 そ し て深 い謎 の錯 綜 す る 脳研 究 は今 後 ど の よう に発 展

し て いく であ ろ う か。 次 の世 紀 に向 け て、 多 く の科 学 的 発 見 の場 と な り、 期 待 通り にわ れ わ れ の未 来

の生 活 を豊 か に支 え る基 盤 とな ってく れ る であ ろ う か 。 そ し て人 間 そ のも の の理解 に大 き な イ ンパ ク

トを 与 え う る であ ろ う か。 か つて天 体 物 理 学 が わ れ わ れ の宇 宙 観 を変 え 、 近 代 物 理学 が物 質 観 を 変 え た よ う に 、 脳 研究 は遂 に は新 し い人 間 の概 念 を も た ら す だ ろ う か 。

の思 いが け な い事 実 に 遭 遇 し て き たし 、 今 後 も 遭 遇 し つづ け な が ら 次 第 に 高 み へと よ じ 登 って いく こ

  そ のよ う な 遠 い、高 い目標 に向 って脳 研 究 はま だ スタ ー トし た ば か り であ る 。 し か し 、す で に数 々

と であ ろ う 。 そ のは ら ん で いる大 き な可 能 性 の予 感 を 読 者 と わ か ち た いと いう のが こ の小 論 のね ら い であ る。

    脳 と 心︱︱二元論と 一元論

  脳 の中 に あ る のは神 経細 胞 と神 経 膠細 胞 の二種 の細 胞 であ る。 神 経 細 胞 は 突 起 を のば し て脳 の中 に

複 雑 な 回 路 網 を作 り上 げ る (口絵 １、 ２)。 神 経 膠 細 胞 は 構 造 的 な 支 え に な った り 、 神 経 細 胞 の 環境

を 整 え る 陰 の役 を し て いる。 こ れ ら 二種 の細 胞 がぎ っし り 詰 った 脳 組 織 の中 を 毛 細 血 管 が 縦 軸 に走 っ て酸 素 や 栄養 物 を 補給 す る 。

  光 学 顕 微 鏡 を 使 った神 経細 胞 の研 究 の歴 史 は古 いが、 エ レク ト ロ ニク ス、 電 子 顕 微 鏡 、 微 量化 学分

析 な ど 、 近 代 的 な 技術 を動 員 し て の研究 が始 ま った のは戦 後 の こと であ る。 一九 五〇 年 頃 、 先端 の直

径 が 千 分 の 一ミリ メー ト ルと いう細 い硝 子管 を電 極 と し て 一つ 一つの神 経 細 胞 に 刺 し 入 れ 、 そ の電気

信 号 を 直 接 取 り 出 す こと が 成 功 し て研 究 者 た ち を 驚喜 さ せ た。 少し お く れ て電 子 顕 微 鏡 に よ る脳 の超

微 細 構 造 の研 究 も 軌 道 に乗 った 。 一九 七〇 年 頃 に は 、 神 経 細 胞 の長 い突 起 の中 を あ る種 の物 質 が輸 送

され て行 く こ とを 利 用し て脳 内 の連 絡 路 を 追 跡 す る新 し い方 法 が 登 場 し た。 免 疫 学 的 手 法 を 使 って特

定 の型 の神 経 細 胞 を染 め分 け る こと も でき るよ う にな ってき た 。 脳 の薄 い切 片 を人 口 液 の中 で生 かし

てお いた り 、 脳 か ら取 り出 し た神 経 細 胞 を 人 工液 の中 で培 養 す る 技 術 も 格 段 に進 歩 し た。 神 経 細 胞 の

も つ物 質 に対 す る 化 学 的分 析法 の進 歩 も 昨 今 著 し い。 こ の よう にし て神 経 細 胞 を 種 々 の角 度 か ら分 析 す る 技 術 が 次 々と そ ろ ってき た 。

に ほ か の神 経 細 胞 か ら の接 続 を 受 け る。 一つ の神 経細 胞 の上 に は千 から 十 万 個 も の接 続 点 が 並 ん で い

  神 経 細 胞 は 長 い突 起 を 伸 ば し てほ か の神 経 細 胞 と接 続 す る。 ま た 、 短 い突 起 を 張 り 広 げ て、 そ の上

る。 こ の接 続 には プ ラ スと マイ ナ ス の作 用 の違 う も のがあ る。 神 経 細 胞 の基 本 的 な 性 質 は 脳 のど こを

と っても 大 同 小 異 であ る。 大 き さ 、 形 、 接 続 点 の数 な ど が いろ いろ と違 うだ け であ る。

  神 経 細 胞 は たと え て みれ ば プ ラ ス ・マイ ナ ス の入 力 を多 数持 つト ラ ンジ スタ ー のよ う な も の であ る 。

し かし 通 常 のト ラ ンジ スタ ーよ り は か な り 複 雑 な 性 質 を 持 って いる。 プ ラ ス ・マイ ナ スの接 続 点 にお

け る信 号 の伝 播 はあ る種 の化 学 物 質 に仲 介 さ れ て いる 。 接 続 点 に電 気信 号 が や ってく ると 、 こ の物 質

が 分 泌 さ れ、 狭 い隙間 を拡 散 し て神 経 細 胞 の表 面 に働 き か け る 。 こ の化 学物 質 に は いろ いろな も の が

あ り 、 確 実 に判 って いる のは 一〇種 に充 たな いが 、 候 補 に 上 って いる も のを全 部 合 わ せ る と 四〇 種 に も な る し 、将 来 そ の数 は も っと増 え るだ ろう 。

あ る 種 の柔 軟 性 を も って いる。 ま わ り の神 経 細 胞 や神 経 膠 細 胞 か ら 、 あ る いは遠 く か ら血 管 を 経 て送

  化 学 物 質 が 作 ら れ 、 分 泌 さ れ て相 手 の神 経 細 胞 に働 き か け る 一連 の過 程 は 固定 し た も ので はな く 、

ら れ てく る 別 の化 学 物 質 の作 用 に よ り微 妙 に変 化 ・修 飾 さ れ る。 た と え ば 、 分 泌 量 が増 大 し たり 、 逆

に 減 少 す る 。 あ る いは 、相 手 の神 経 細 胞 の化 学 的 な 感 受 性 が 増 大 し た り 、 減少 し た りす る。 こ うし て

ひ き お こさ れ た変 化 は 短時 間 で も と に戻 る場 合 も 多 いが 、 あ る 種 の接続 点 では長 時 間 にわ た って続 く 。

こう いう 接続 点 の働 き の永 続 的 な変 化 が 脳 の記 憶 能 力 のも と に な って いる と 考 え ら れ て いる。 接 続 点

では 信 号 を伝 え る 物質 のほ か に、 あ る種 の栄 養 物 質 が 分 泌 さ れ て相 手 の細 胞 の形 や作 用を 正常 に維 持

す る よ う 働 く 。あ る神 経 細 胞 が死 ぬ と、 それ から 接 続 を 受 け て いた 相 手 の神 経細 胞 に も形 が変 った り

化 学 的感 受性 が変 化す るな ど の効 果 が現 わ れ る。 こ のよ う に神 経 細 胞 に は な かな か に 柔軟 で複 雑 な 働 き が 備 わ って いる。

  大 脳半 球 に 配 列 す る これ ら神 経 細 胞 こ そ ﹁す べ て の中 枢 にし て、 す べ て の法 廷 、 そ し てす べ て の発

源 ﹂ (パブ ロフ) で あ る 。 だ が 、 脳 の中 を く ま な く 見渡 す 時 、 ど こか に最 高 位 を示 す 王 冠 を いた だ く

特 別 の神 経細 胞 が あり は せ ぬ か と の期 待 は裏 切 ら れ る。 だ だ っ広 い大 脳 のど こを 見 て も大 同 小 異 の構

造 であ る 。人 間 に だけ あ って他 の動 物 に はな いよ う な 別 型 の神 経 細 胞 は ど こに も 見当 らな い。

  神 経細 胞 の働 き が かな り 複 雑 な も のであ ると し ても 、 そ の 一つ 一つが 単独 でで き る こと は限 ら れ て

おり 、あ るま とま った 脳 の働 き を 一つで担 う よ う な 神 経 細 胞 が 存 在 す る と期 待す る方 が無 理 であ ろ う 。

脳 の驚 歎 す べき 特 徴 は、 多 数 の神 経 細 胞 が密 集 し 、 相 互 に 結 合 し 合 って いる複 雑 さ にあ る。 大 脳皮 質

の 一立 方 ミリ メー ト ル の中 に は約 一〇万 の神 経 細 胞 が詰 め込 ま れ て いる。 小 脳 皮質 では 二百 万 にも 及

ぶ。 神 経 細 胞 間 の接 続 点 の数 は そ の 一万倍 にも な る はず であ る。 人 間 の大 脳 皮 質 全 体 の神 経細 胞 の総

数 は よ く 一四〇 億 と いわ れ る が 、 最 近 は も っと 大 き な数 字 も 出 さ れ て いる。 コ ンピ ュー タ の中 に組 み

こま れ て いる ト ラ ンジ スタ ー の数 が 百 万 か ら 千 万 ど ま り であ る のとく ら べ ると 、 いず れ に し ても 大き な 数 であ る。

  単 に多 数 の素 子 を 詰 め込 む と いう こと であ れ ば 、 工 学 的 な 集積 技 術 は次 第 に 脳 の域 に迫 って いく だ

ろ う。 し かし たく さ ん のも のを 組 合 せ組 織 立 てる た め の法 則 が 判 ら な け れ ば、 それ は単 な る 多 数 の寄

って脳 の微細 構造 が集 積 度 を増 す と とも に脳 の多 く の部 分 の間 の組 織 のさ れ方 が より 高 度 にな って い

せ集 め に す ぎ な い。 昆虫 の神 経 節 を 何 万 個 集 め ても 人 間 の脳 が でき る わ け で はな い。 動 物 の進 化 に伴

く 。 こ の組 織 性 に こそ 進化 し た 脳 の特 徴 があ る はず であ る。

  さ て、 話 が 飛 躍 す る が 、 こう し て集積 度 と組 織 性 が次 第 に高 度 化 し て い った 揚 句 に、 人 間 の 脳 のあ

ら ゆ る機 能 が 生 ま れ る の であ ろ う か 。 そ の機 能 のまと めと し て心 が 現 わ れ る の であ ろ う か。

  こ こ に脳 研 究 の抱 え て いるも っと も 重 大 な 問題 があ る。 こ の設 問 は 当 然 な が ら ま だ 架 空 のも のであ

る。 われ わ れ が脳 の集 積 と 組 織 化 の法 則 を 知 り 、 そ れ を忠 実 に コピ ーし よう と す る時 、 こ の設 問 が 現

実 のも のとな るだ ろう が、 そ の法 則 を ま だ ほと ん ど と い ってよ いく ら い知 ら な い現 在 、 こ の設 問 は 脳 研究 に と って は答 え るす べ のな いも の であ る 。

  し か し 架空 の設 問 で よ いとし て、 ど ん な 考 え 方 が 現 在 でき る だ ろ う か。 脳 が高 度 に集 積 さ れ 、 組 織

さ れ た多 数 の神 経 細 胞 の集 団 であ り 、 そ の集 団 の営 む 過程 が心 の働 き であ り 、 集 団 全 体 のも つ状 態 が

精神 状態 を表 現す る と の唯 物 論 的 な 考 え が 次 第 に 定 着 す る 一方 、 脳 を超 え、 脳 の外 にあ る 心 を 想 定 す

る 二 元論 も ま た繰 り返 し提 唱 され て いる。 こ の心 は 脳 を 一方的 に導 くも のであ った り 、 脳 と 相 互 干 渉

し 合 う も の であ った り 、あ る いは脳 と並 列 し 、 そ の動 き は 同時 に相 関す る変 化 を 脳 の中 に生 み 出 す 種 類 のも のと 想 定 さ れ て いる。   唯 物 論 も 一通 り では な い。

  脳 は 神 経 細 胞 のた だ の集 合 に す ぎ な いと考 え、 個 々 の神 経 細 胞 の物 理 的 な状 態 の寄 せ集 め が心 を 現

わ す と す る考 え は 還 元 論 的 唯 物 論 と よ ば れ る。 こ の考 え で は脳 は 他 の いろ いろ な 物 理系 に比 し て より

複 雑 な だ け で本 質 的 に は 違 い のな いも のに な る。 脳 は 一種 の コ ンピ ュー タ であ る とす る のは こ の考 え

方 であ る。 し かし こ の考 え では チ ン パ ンジ ー の脳 も人 間 の 脳も あ ま り 大 差 のな いも のと な ってし ま う。

中 型 と大 型 の コ ンピ ュー タ の違 いく ら い の差 し か な い こと にな る。 これ では 人 間 の心 に特 別 な位 置 を 与 え る こと は難 し い。

  心 と呼 ぶ べき 働 き は 、 進 化 の過 程 にお い て人 間 の脳 に生 ま れ た特 別 の生 物 活 動 であ ると す る のは 創

発主 義 的 唯 物 論 と 呼 ば れ る考 え であ る。 膨 大 な 数 の神 経細 胞 のお互 い の間 、 あ る いは 周 囲 と の間 の相

互作 用 に よ って個 々 の神 経 細 胞 の属 性 のた だ の和 以 上 の性 質 が突 如 とし て発 現 し たと 考 え る の であ る。

知覚 し た り、 感 じ たり 、 記 憶 し たり 、 想 像 し た り 、 意 志 し 、考 え る こと のでき る 脳 が こ の よう にし て

進化 の過 程 に お いて生 ま れ た のだ と の主 張 は 、 進 化 論 を 信 ず る 限 り 、受 け入 れざ るを 得 な い。 し か し 、

仮定 さ れ た創 発的 変 化 の内 容 を も っと 具 体 的 に知 り 得 る ま では 、 脳 と 心 の関係 を めぐ る執 拗 な 論 争 は

依 然 と し て続 け ら れ る だ ろ う 。 高 名 な 脳 研 究 者 の中 にも 二 元 論 は 根 強 く 続 いて お り 、﹁創 発 ﹂ は 単 な る 言 い のが れ に 過 ぎな いと の激 し い批 判 も あ る。

    脳 の地 図 の空 白 を 埋 め る

  脳 の全 体 が 相 互 に有 機的 に連 絡し 合 って働 いて いる こと は容 易 に 考 え ら れ る が 、 一時主 張 さ れた よ

う に 、 ど の部 分 も が 同 格 で脳全 体 の働 き に参 加 し て いるわ け では な い。 図 １に 示 す 脳 の各 部 分 部 分 は

そ れ ぞ れ に 割 当 てら れ た働 き を 分担 し て いる。 少 な く と も 脳 の大 き な 部 分 に つ い ては 分担 す る機 能 が

判 って いる し 、 将 来 研 究 が 進 め ば 分 担 のは っきり す る 脳 の領 域 は増 え て いく こと だ ろ う。

  脳 の各 部 分 に つい て電 気 で これ を 刺激 し た り、 破 壊 され た時 の症 状 を み た り 、 発 生 す る 電気 信 号 を

調 べた り し て いろ いろ な 働 き の中 枢 が 脳 の地 図 に書 き 込ま れ てき た 。 脊 髄 や 延 髄 に は 反 射 の中 枢 が 、

視 床 下 部 には 摂 食 や 生 殖 な ど の本 能 的 行 動 の中 枢 が、 小 脳 に は運 動 の自 動 制 御 の中 枢 が大 き く書 き 込

ま れ て いる。 大 脳 辺 縁 系 に は 行 動 を 規 制 す る 生物 学的 な価 値 判 断 機 構 が 備 わ って いる 。 大 脳皮 質 に は

感 覚 信 号 を 受 け 入 れ る感 覚 野 と 、 運 動 司 令 信 号 を 送り 出 す 運動 野 があ り 、 そ の間 に連 合 野 が広 が る。

人 間 の側 頭 葉 連 合 野 には 言 語 中 枢 が あ り 、 頭 頂 葉連 合 野 に は知 覚 、 認識 、 思 考 の中 枢 が 想 定 さ れ る。 そし て前 頭 葉 連 合 野 は 意 欲 、 創 造 、 感 情 の座 と さ れ る ( 図 ２ )。

  左 右 二 つ の大 脳 半 球 の間 に 働 き の違 いが あ る こと が 見出 され た のも 、 脳 の機 能 局 在 に関 す る 一九 七

〇 年 代 の大 き な 成 果 であ る。 多 く の人 では 言 語 野 は 左 半 球 に あ り、 脳出 血 で左 半 球 が 侵 さ れ る と 言 語

能 力 を 失 い、 き わ め て惨 めな 状 態 に 陥 る 。 し か し 右半 球 が 侵 さ れ ても 言 語 機 能 は 無 事 の こり 、 一見 障

害 がな いか のよ う に見 え る。 ま る で右 半 球 は も と も と 遊 ん で いた か の よ うな 印 象 を 与 え る 。 し か し 抽

る.脳

は 脳 幹 と これ か ら膨 れ 上 る大 脳 と小 脳 か ら な っ て

と い う.

い る.視

床 ・視 床 下 部 ・中 脳 ・橋 ・延 髄 を あ わ せ て脳 幹

象 的 な 絵 や音 楽 の理 解 に お い て、 ま た 直 観 的 な、 あ る いは総 合 的 な 判 断 を す る に つい ては 右半 球 の方

図 １  脳 と 脊 髄 の 区 分． 中 枢 神 経 系 を 脳 と脊 髄 に 分 け

図 ２  大脳 の連 合 野 と機能局 在.上 図の 白い部分 が大 脳皮 質連 合野 で,下 図 は ヒ トの左 半球 の表 面の機 能局在 を示 す.

図 ３

ブ ロ ー ドマ ンの 脳 地 図.

が す ぐ れ てお り、 人 間 の能 力 と し て はむ し ろ 右 半 球 の方 が よ り 重 要 と も いえ る 。

  ﹁そ こ で何 が起 こ る かを 考 え るよ り 、 そ れ が ど こ で起 こる か を 調 べる方 が容 易 であ る﹂ (ペ ン フ ィー

ル ド)。 心 と は 要 す る に知 覚 、 思 考 、 意 欲 、 創 造、 感 情 と い った 働 き の組 合 せ であ る と す れ ば 、 そ の

内 容 は と も か く と し て、 大 ま か な そ のあ り場 はす で に大 脳 地 図 の上 に書 き 込 ま れ て いる 。

  脳 と 心 の 二元 論 にお い ても 、 心 が 脳 を 足場 と し て働 く と考 え る限 り 、 脳 の機 能 局 在 の研究 と は抵 触

し な い。 ﹁そ こ で何 が起 こ る か ﹂ の議 論 は 避 け たま ま 脳 の機 能 局在 に つ い て のわ れ わ れ の知 識 は増 え

つづ け るだ ろ う 。 か つてブ ロー ド マ ンは 微細 構造 の僅 かな 違 いを 手 がか り と し て大 脳 皮 質 を 五 二 の領

域 に 分割 し た ( 図 ３)。 こ れ ら の領 域 のす べ て に つ いて機 能 分 担 が 詳 し く 書 き 込 ま れ る こと も 不 可能 で はあ るま い。

  し かし な がら 、 脳 の中 を こう し て細 か く 細 分 し て い ってさ て 脳全 体 の働 き を一 つにま と め る 機 構 は

ど う な る のであ ろ う か。 心 の問 題 は む し ろ そ の機 構 に あ る ので はな いか。

  わ れ わ れ のも つ一 つ の意 識 の流 れ はど こ にど う 局 在 さ せ れ ば よ い のであ ろ う か。 大 脳 半 球 のど こか

一部 を損 傷し ても意 識 がな く な ると いう こと は な い。 そ こ で、 意識 を 脳幹 に 局在 さ せ る考 え も あ る 。

し か し左 右 の大 脳 半球 を分 離 さ れ て いる患 者 は一 時 的 にも せ よ 右 と 左 の半 球 が別 々 の意 識 を 持 つこと

が起 こり う る 。右 の半 球 は笑 い左 の半 球 は怒 ると いう こと も 起 こり う る ので あ る。 意 識 の問 題 で大 脳 を 無 視 す る こと は でき な い。

  直 接 意 識 と 関 係 が あ る か ど う か は判 ら な いが、 脳 全 体 の働 き を 統 一す る系 であ る と考 え たく な るよ

う な 構造 が 脳幹 にあ る。 た と え ば 、 青 斑 核 は 比 較 的 少 数 の神 経 細 胞 の集 ま り であ るが 、 そ の神 経 細 胞

は 脳 の全 域 に突 起 を のばし て おり 、 脳 全 体 の活 動 水 準 の調 節 に 関係 し て いる よう に見 え る。 そ う いう

系 が 音 頭 を と って 脳 の多 く の領 域 の活 動 が組 織 化 さ れ る と いう こと は考 え ら れ る こと であ る。

  意 識 と 同様 に 、 意志 、自 我 、 人 格 と い った 心 理 学 、 哲 学 の概 念 は 脳 の機 能 局在 論 に対 す る大 き な 挑

戦 と な る だ ろ う。 し か し今 は徹 底 し て局 在 論 を お し す す め 、 脳 地 図 の余 白 を ぬ り つぶ し て行 く こと が

必 要 であ ろ う 。 ど う し ても ぬ り つぶ せ ぬ重 大 な 余 白 が見 出 さ れ るか も し れ な い。 あ る いは 脳地 図 の上

には 投 影 でき ぬ機 能 も 出 てく る か も し れな い。 し かし 、 と も か く も 現 在 では ま だ 残 さ れ た余 白 が大 き す ぎ る の であ る。

  生 き て いる 人 間 の脳 に 触 れ る こと は特 別 の場 合 以外 に は許 さ れ な いが 、 大 脳 の局 部 的 な 物質 代謝 の

増 加 や血 液 の流 れ の増 加 を 、 脳 に は 手 を 触 れ な い で外 か ら 調 べる方 法 が近 年 にな って案 出 さ れ て いる。

運 動 を 意 図 し た 時 や、 動 く 物 体 を 見 て いる 時 に大 脳 のど の領 域 の活 動 が増 加 す るか が 調 べら れ て いる。

今 後 人 間 に おけ る大 脳 の機 能 局 在 の研 究 に 威 力 を 発 揮 す る も のと期 待 さ れ る。

    脳 の 可塑 性 と 記憶

  脳 の組 織 に は条 件 に応 じ て柔 軟 に性 質 を 変 え 、 変 え た ま ま に 保 つ性質 があ る。 これ を 可 塑 性 と 呼 ぶ。

こ れ が 通常 の機 械 と は ひど く違 う所 であ る。 脳 の可 塑 性 と そ れ のも つ制 約 に 気 づ いた こと は近 年 に お け る 脳 研 究 の最大 の収 穫 と 言 っても 過言 では な い。

  最 も 目 覚し い例 とし て大 脳視 覚 系 の可 塑 性 が あ る。 生 後 二 週 間 か ら 五週 間 のき わ め て限 定 さ れ た 時

期 の視 覚 体 験 に よ って、 こ の系 の能 力 は強 く 影 響 さ れ る 。 こ の時 に 仔猫 に縦 縞 模 様 だ け を 見 せ 、横 縞

を 見 せ な いよ う に し て育 て る と、 大 脳視 覚 野 の神 経 細 胞 の横 縞 に対 す る 反応 性 が発 達 し な い。 逆 に 横

縞 だ け を 見 せ てお く と 縦 縞 に対 し て反 応 性 の悪 い猫 に育 ってし ま う 。大 脳皮 質 の神 経 細 胞 の結 合 の出

来 方 が 、 生 後 二 ∼ 五 週 間 に う け る外 部 か ら の刺 激 によ って こう ま で大 き な 影 響 を受 け る こ とは 、 幼 児 期 の脳 の発 育 に 対 す る 環 境 因 子 の重 要 さ を物 語 って いる。

  言 語 野 は 大 脳 の左 半 球 に あ る こと が多 く、 右 半 球 にあ る場 合 は 少 な い。六 歳 以 前 の左 半 球 に損 傷 を

う け た こと のあ る人 を 調 べる と 言 語 野 が 右半 球 に 見出 され る率 が普 通 よ り ず っと 高 い。 幼 い時 には 大 脳 の機 能 局 在 ま でが 再 編 成 でき る こと を 示唆 し て いる。

  神 経 細 胞 は生 後 、 数 が 増 加 す る こと は な い。損 傷 で 一度 死 んだ ら 再 生 し な い。 可 塑 性 を も つ のは神

経 細 胞 間 の結 合 であ る。 一群 の神 経 細 胞 が 死 ん でそ の突 起 が消 失 す ると 、 ほか の生 き て いる神 経細 胞

の突 起 から 芽 が出 て新 し い接 続 を 作 る 。 こ のよ う な 発 芽 に よ る 脳内 の再 配 線 は 意 外 に 早 く お こる も の

でご く 近傍 の つなぎ 変 え に は 三、 四 日も あ れ ば 充 分 であ る。 発 芽 が でた ら め に起 こる の では な く て、

あ る法 則 に従 って組 織 的 に起 こ って いる こと は 明 白 であ る が、 ど う や って コ ント ロー ルさ れ て いる の か は ま だ よ く判 って いな い。

  以 上 、 例 に上 げ た 脳内 結 合 の文 字 通 り の つな ぎ 換 え と は 別 に 、接 続 点 の信 号 を 伝 え る効 率 が 変化 す

る 式 の可 塑 性 も あ る。 そ のよ うな 機 能 的 な 可 塑 性 が 存 在 す る こと は 記憶 を 説 明す るた めす でに 前 世 紀

に考 え ら れ て いた。 し かし 実 験 的 に これ が 示 さ れ る よ う にな った の は こ の二 十 年 間 の こと であ る。 接

続 点 に お い て信 号 の伝 達 を 仲 介 す る化 学 物 質 の分 泌 量 が変 った り、 化 学 物 質 に対 す る 神 経 細 胞 の反 応

性 が 変 化 す る な ど 、 いく つか の違 った型 の可 塑 性 が 知 ら れ る よ う に な った。

  小 脳 皮 質 の神 経 回 路 網 は 脳 の中 でも 最 も よく 調 べら れ た も の であ る。 こ の回路 網 の中 の特 定 の接 続

点 に可 塑 性 が あ れ ば 、 小 脳 の神 経 回 路 網 が一 種 の コ ンピ ュー タと し て働 く 理 論的 な可 能 性 があ る こと を 一九 六 九 年 に デ ビ ッド ・マーが 指 摘 し た。

  こ の可 塑 性 を も つ接 続 点 は 小 脳 に 信 号 が 入 り出 て 行 く主 要 な 経 路 に挿 入 さ れ てお り 、外 部 か ら の指

示信 号 に よ って接 続 の強 さ が 変 化 し 、 そ のあ と変 化 し た ま ま に保 持 され ると 仮 定 さ れ て いる。 こ の可

能 性 の メ モリ ー とし て コ ンピ ュー タが 成 立 す る の であ る。 小 脳 に は たく さ ん の筋 肉 を 同 時 に操 って円

滑 な 運動 を遂 行 さ せ たり 、 予 測 に基 づ いて運 動 を 正 確 に か つ円 滑 に制 御 し たり す る働 き が あ る が 、 そ

のた め こ の コンピ ュー タ が使 われ て いると 考 え ると よ く 辻 褄 が 合 う 。 スポ ー ツや手 先 の器 用 な 動 き に

習 熟 す る のも こ の小 脳 の コンピ ュー タ作 用 を 利 用 し た 学 習 であ る と 考 え る こと が でき る。

  マー の仮 説 は 神 経 細 胞 か ら 一種 の コ ンピ ュー タが 脳 の中 に作 ら れ て いる 可 能性 を 示 すも のとし て大

き な 衝 撃 を 与 え た が 、 そ の理論 の土 台 とし て仮 定 され た 可 塑 性 を も つ接 続 点 が 実 際 に存 在 す る か ど う

か に つ いて十 年 にわ た る 論 争 を 呼 び お こし た。 否 定 的 な 意 見 も 多 か った の であ る が 、一 九 八〇 年 に筆

者 ら は そ の存 在 を 示 す 実 験 的 な 証 拠 を 得 た 。 こ の可 塑 性 の詳 し い性 質 の解 明 によ って、 大 脳 は と も か

く と し て小 脳 皮質 が接 続 点 の可 塑 性 を メ モ リ ーと す る 一種 の コンピ ュー タ であ る とす る考 え は 、 単 な る 仮 説 か ら 定 着 し た 見 方 と な ってき た。

  大 脳 の 一部 で、 系 統 発 生 的 に古 い、 ﹁海 馬 ﹂ と よ ば れ る 領 域 があ る。 こ こ に は特 有 の可 塑性 を 示 す

接 続 が あ り 、 そ の性質 が今 詳し く 調 べら れ て いる。 し かし こ の可 塑 性 が 何 の役 に 立 って いる か に つ い

ては ま だ 定 説 が な い。 海 馬 を傷 つけ る と新 し い出 来 事 を 記 憶 す る こと が でき な く な る が、 古 い記 憶 は

残 る 。 し た が って、 記 憶 は 一時 海 馬 に保 持 さ れ、 そ の間 に大 脳 皮 質 に固 定 さ れ る と考 えら れ る。 最 近 、

海 馬 だ け でな く 大 脳皮 質 の神 経 細胞 にも 著 し い可 塑 性 を も つ接 続 のあ る こと が 明 ら か にな った。

  し か し 記 憶 の問 題 は ま だ ま だ あ ま り に漠 然 とし て いる。 人 が 一生 のう ち 記 憶す る情 報 は 10 の 一六 乗

ビ ットに も 及 ぶ と いう 。 大 型 の コンピ ュー タ の メ モ リ ー でも せ いぜ い 10 の 一二乗 ビ ット であ る。 そ の

よ う に 膨 大 な 情 報 を ど こに ど う し て貯 え 、 そ れを ま た 瞬 時 に読 み 出 し てく る こと が でき る のか、 ま だ 謎 に つ つま れ て いる 。

    脳 内 麻 薬 物 質 の発 見 と く す り

  麻 酔 薬 を 注 射 さ れ れ ば 脳 の働 き は 一た ま り もな く 抑 え ら れ てし ま う 。 ア ル コー ルや麻 薬 の作 用も う

け やす い。 脳 組 織 と 血 液 の中 に は特 別 の関門 があ って血 液 か ら や た ら な も のが 脳 に入 り込 ま な いよ う

に防 い で い るが 、 そ れ でも これ を越 え て 入 る化 学 物 質 にあ っては 一た ま り も な い。 麻 酔 薬 は神 経 細 胞 の信 号 の発 生 を 抑 え 、 脳 の働 き を止 め てし ま う。

  阿 片 の作 用 を 追 求 し て いる う ち に 、 脳 の中 に はも と も と 阿 片 に 似 た物 質 が あ って こ れ があ る種 の接

続 点 の信 号 伝 達 に 関 与 し て いる こと が判 ってき た。 阿 片 の作 用 は これ ら の物 質 が 内 か ら廻 し て いる歯

車 を 外 か ら 廻 し てや る よ う な も の であ る。 な ぜ に 阿片 や麻 酔 薬 にあ のよ う な 著 し い効 果 が あ る のか当 然 と も いえ る。

  覚 醒 剤 の ヒ ロポ ンは ま た 別 種 の接 続 点 を ア タ ック し て そ の活 動 を 異 常 に高 める 。 こ の ア タ ックが続

くと 接 続 点 が正 常 に機 能 し な く な ってく る 。 そ こ で起 こる症 状 は精 神 分 裂 病 と よ く 似 て いる 。 こ の接

続 点 の信 号伝 達 を 抑 え る薬 は分 裂 病 の治 療 に 実 際 に有 効 であ る こと が判 って いる。

  あ る種 の物 質 が神 経 細 胞 から 失 わ れ る病 気 も いく つか あ る。 パー キ ン ソ ン病 で失 わ れ る特 殊 な 物 質

を外 か ら補 給 し て や る と劇 的 な 治 療 効 果 が現 わ れ る。 脳 の関 係 す る 多 く の病 気 に つ いてそ のよ う な 特 効 薬 探 し が 必 死 に 行 わ れ て いる。

  こ の よ う な 薬 剤 の使 用 は、 信 号 伝 達 の要 所 要 所 を 化 学 的 な 過 程 で つな いで いる 神 経 細 胞 の ケ ミ カ

ル ・マシ ンと し て の特 性 を う ま く利 用し たも の であ る。 信 号 伝 達 に直 接 関 係 し な く ても、 接 続 点 の修

飾 や 可 塑 性 を 通 じ て作 用 す る 物 質 も 重要 視 さ れ て いる。 接 続 点 で分 泌 さ れ る 栄 養 物 質 も 重 要 であ る。

壊 れ た 脳 組 織 の発 芽 に よ る 補 修 を 促 進 す る物 質 も 手 に入 る かも し れ な い。 神 経 細 胞 のど の作 用 に で も 介 入 す る物 質 は 脳 に働 く 薬 と な る 可 能 性 が あ る。

  脳 の中 か ら 特 殊 な 作 用 物 質 を 抽 出 し よ う と す る 試 み が盛 ん で あ る。 大 量 の 脳組 織 か ら 抽 出 さ れ た 睡

眠 物 質 はご く 微 量 で睡 眠 を ひ き お こす 。 空 腹 感 を 抑 え る 物 質 が 抽出 さ れ たと い って話 題 にな って いる。

情 報 を 記憶 し て いる物 質 が 分 離 さ れ た と いう 報 告 も あ る が 信頼 性 は低 い。 こ う いう試 みは 、 脳 の機 能

と特 定 の物 質 の関 係 を 短 絡 さ せた 発 想 に 基 づ く こと が 多 い。 し た が って、 試 み が成 功 す ると 、 や や も

す る と 脳 の機 能 イ コー ルあ る物 質 と い った 短 絡 的 な 思 考 を 支持 す る も のと と られ がち であ る。 し か し

や はり 、 そ う いう物 質 が ど こ か で信 号 伝 達 過 程 に 組 こま れ て いる、 神 経 細 胞 群 の働 き と し て脳 の働 き

は と ら え ら れ る べき も の であ ろう 。 いず れ に し ても 、 化 学 物 質 に よ る 脳 の働 き の コ ント ロー ルは 今 後

ま す ます 範 囲を ひ ろげ て いく であ ろう 。 脳 のも つ情 報 そ のも のを 操 作す るわ け で はな いが 、 脳 の情 報

処 理機 能 を制 御 す る こと を 可 能 にし て いく であ ろ う 。 これ は 病 気 を 治し 、防 ぐ手 段 を 提 供 す ると と も に 、 悪 用、 濫 用 の危 険 を はら んだ 両 刃 の剣 であ る 。

    脳 研究 の未 来

  脳 研究 の前線 が今 ど の辺 にあ る かお 判 り いた だ け た であ ろ う か。 そ の発 展 の目 覚 し さと 同 時 にそ の

制 約 のき び し さ 、含 ん で いる問 題 の難 し さ も 理 解 し て いた だ け た であ ろ う か。

  神 経 細 胞 は美 麗な 突 起 を も つ細 胞 か ら プ ラ ス ・マイ ナ ス の入 力 を も つ閾素 子 に姿 を 変 え 、 さ ら に柔

軟 性 を 備 え た多 彩な ケ ミ カ ル ・マ シ ン へと 変 貌 し てき た 。 そ の活動 を制 御す る手 の こ んだ 仕 組 が次 第

に 明 ら か に な り つ つあ る。 こ れ は過 去 五 十 年 間 の脳 研 究 のも っと も 目覚 し い側 面 であ る。 こう し た 方

向 の研 究 は 種 々 の難 病 、 中 毒 、 老 年 性 変 化 から わ れ わ れ を 解 放 す る 可能 性 に つな が って いる。

  脳 のも つ大 き な 可 塑性 の実 体 が 明ら か にな ってき た のも 大 き な 成 果 であ る。 記憶 学 習 に関 す る ソ フ

ト ウ ェアの部 分 だ け でな く 、 大 脳 視 覚 領 のよ う な視 覚 情 報 処 理 の比 較 的 前 段 階 を 受 け持 つ ハー ド ウ ェ

ア部 分 ま で が 環境 から の干 渉 を 受 け て変 わ る の であ る。 こ の方 向 の研 究 は教 育 の問 題 に つな が り 、 わ

れ わ れ の知 力 を いか にし て育 成 す る かを 考 え る 重 要 な基 盤 と な る だ ろ う。

  脳 の神 経 回路 網 の複 雑 さ と そ の大 規 模 な 組 織 化 にわ れ わ れ の脳 機能 が宿 って いる と の認 識 が の っぴ

き な ら ぬ も のと な った のも 近年 のこ と であ る。 心 の問 題 の困 難 さ は さ てお い て、各 種 の脳機 能 を 代 替 す る 機 械 の でき る 可能 性 も 現実 のも のと なり つ つあ る。

  今 後 、 脳 の研 究 の発 展 は ど ん な生 活 を わ れ わ れ にも たら す であ ろ う か 。 Ｓ Ｆ に よ く出 て く る よ う に、

脳 から の情 報 を 直 接 外 へ取 り 出 し た り 、 逆 に 外 か ら 脳 へ情 報 を 入 れ るよ う な こと は と ても でき そ う に

は思 えな い。 全 く 不 可 能 と は いえ な いと し ても 、 そ ん な こと が簡 単 に でき る よう に脳 は でき て いな い。

脳 を コ ン ト ロー ルす る に は薬 を 使 う のが も っと も 現 実 的 であ る。 し かし こ の場 合 に は、 情 報 を 直 接 操

作す る の では な く 、 脳 の情 報 処 理機 構 の働 き 方 に影 響 を 与 え る の であ る。

  脳 の各 所 に 局 在 す る 脳機 能 を 代 替 す る機 構 はわ れ わ れ のま わ り に 氾 濫 す る だ ろ う。 われ わ れ は これ

が わ れ わ れ の能 力 を掣 肘 す る も のと し て で はな く 、 これ を 補 足 し 、 増 幅 す る も のと し てう ま く利 用 し

て行 かね ば な ら な い。 悪 用 と 濫 用 の弊 を避 け 、限 ら れ たわ れ わ れ の能 力 を のば す こと に使 わ ね ば な ら な い。

  脳 の力 を 改 造 し よう な ど と いう 考 え は 今 の脳 研 究 か ら は出 て来 な い。 コ ンピ ュー タを は るか に見 下

す 脳 の高 性 能 ぶり にた だ 脱 帽 す るば か り であ る。 神 武 の昔 と今 と で も わ れわ れ の脳 の力 に は大 差 は な

いはず であ る。 将 来 に お いても 大 差 が な いま ま でよ い では な いか 。 脳 研 究 か ら は 、人 間 に与 え られ た

こ のか け が え のな い脳 の素 晴 し さ を 讃 美 す る以 上 に 不 遜 な 考 え を 引 き 出 す こと は でき な い。

  現在 の脳 研究 は、 わ れ わ れ がど う や って外 界 を 知 覚 す る のか 、 意 志 に よ り 運動 を自 在 に制 御 す る メ

カ ニズ ムは 何 か 、 睡 眠 と覚 醒 のリ ズ ム はど う や って形 成 さ れ る のか 、 記 憶 は いか に 貯 え ら れ る の か、

な ど の具体 的 な 問題 を テー マとし て懸 命 に前 進 を つづ け て いる。 そ し て、 そ の先 に は 、 わ れわ れ の哲

学 的 な 意味 で の認識 、自 由意 志 、 自 我 意 識 、 文 化 な ど の問 題 が お か れ て いる 。 そ こに 至 る道 程 は お そ

ら く 遠 く 、 ま た 大 き な空 隙 に はば まれ て いる こと であ ろ う が 、 と も か く も 、 そ こに 人 間 の心 に対 す る

自 然 科 学 的 な アプ ロー チ の方 向 性 を見 出 す こと が でき る。 こ の アプ ロー チ の果 てに 、 心 の創発 の謎 が

解 明 さ れ る か 否 か 、 これ は 脳 研究 のゴ ー ルに置 かれ た重 い、 重 い課 題 であ る 。

３章  二十 一世 紀 の脳 科 学

  二十 世 紀 にお け る 脳 の科 学 の発 展 に は ま こと に 目覚 し いも の があ る。 二十 世 紀 も 余 す と ころ 六年 余

り 、 さ ら に 大 き な 発 展 が 期 待 さ れ る の であ る が 、 脳 の持 つ複 雑 さと そ の働 き の高 度 さ か ら み て、 そ の

真 の解 明 は 二十 一世 紀 に 大 き く 持 ち 越 さ ざ る を え な いも のと考 えら れ る。 そ こ で、 そ の展 望 を基 礎 科 学 の観 点 か ら 論 じ てみ た いと 思 う 。

二十世 紀 におけ る 二 つの潮流

  で は、 そ の前 に 二十 世 紀 に おけ る脳 の基 礎 科 学 の発 展 は ど のよ う な も ので あ った かを 振 り 返 ってみ

よ う。 そ のお お よ そ の道 筋 を 辿 ってみ ると 、 次 の二 つの大 き な 流 れ が あ る こと に 気づ く。

  一つは、 脳内 の要 素 的 な 構 造 と そ の機 能 に つ いて いろ いろ な レ ベ ルに お け る知 見 が積 み重 ね られ た

こと であ る。 細 胞 レ ベ ルから 分 子 レベ ルに至 るま で詳 細 な 知 識 が 得 ら れ てき た。 こう し て 、 ニ ュー ロ

ン、 シ ナプ ス、 細 胞 骨格 、 化 学 伝 達 物 質 、 生 理 活 性 物 質 、 ホ ル モ ン、 神 経 成 長 因 子 、 細 胞接 着 因 子 、

セ カ ン ド メ ッセ ンジ ャー 、 受容 体 、 イ オ ンチ ャネ ル、 神 経 系 の遺 伝 子 な ど の要素 構 造 と そ の構 成 物 質 、

さ ら にそ れ ら の担 う イ ン パ ル ス伝導 、 シ ナプ ス伝 達 、 シナ プ ス可 塑 性 、 軸 索 輸 送 、刺 激 受 容 、 形 態 形

成 、 突 起 の成 長 な ど の要 素 機 能 を キ ー ワー ド と し て脳 を語 る こと が でき るよ う に な った。 こう いう 脳

の形 態 的 、 物 質 的 構 造 の解 明 のた め に は 、古 典的 な形 態 学 、 生 理学 や生 化 学 のほ か 、 遺伝 子 工学 、 免

疫学 、 微 小 電 気 生 理学 、 発 生 生 物 学 、 超 高 圧 電 子 顕 微 鏡技 術 、 ラジ オ アイ ソト ー プ技 術 な ど が動 員 さ れ ており 、知 識 の増 大 に は今 後 さ ら に拍 車 が か か る こと であ ろ う。

  も う 一つは 、 脳 が複 雑 で高 度 な 働 き を 発 揮 す る メカ ニズ ム の解 明 の試 み であ る。 運 動 、 感 覚 、 情 動 、

睡 眠 、 記 憶 ・学 習 に は じま り認 識 、 思 考 、 言 語 な ど に お よ ぶ脳 の高 次機 能 に つ いて、 これ ら を 現 象 論

的 に 定 式 化 し 、 そ れ と 関係 す る 脳 の マク ロの部 位 を 特 定 し 、 そ れ ぞ れ の部 位 に お いて行 わ れ る情 報 処

理 メ カ ニズ ムを 明 ら か に す る努 力 が続 け られ てき た。 こ のた め には 古典 的 な 刺激 ・損 傷 実 験 に加 え て、

電 気 生 理 学 、 実 験 心 理 学 の手法 が 用 いら れ、 さら に回 路 網 理 論 や 制 御 理 論 に基 づ く モデ ル構 成 法 も 次

第 に有 力 と な ってき た 。 か く し て 、 機能 局在 、 中 枢 制 御 、 解 放 現 象 、 同 期 化 、 反 響、 情 動 回 路 、 フ ィ

ー ド バ ック、 フ ィル ター 作 用 、 神 経 回路 網 の自 己組 織 、 並 列 分 布 型 情 報 処 理 、多 チ ャ ンネ ル情 報 処 理 、

適 応 制 御 、 正 負 の強 化 な ど の基 本 概 念 を キ ー ワー ド と し て 脳を 語 る こと も でき る よ う にな ってき た。

  こ のよう な 脳 の機 能 原 理 を 求 め る た め 、 種 々 の解 剖 学 的 、 電 気 生 理 学 的 な 神 経 回路 網構 造 の解 析 技

術 、覚 醒 状 態 にあ る動 物 や人 の脳 か ら 行 動 や 精神 活動 と相 関 のあ る単 一ニ ュー ロン信 号 、 脳波 、誘 発

電 位 、 代謝 高 進 、 血 流 増 加 な ど を 検 出 す る 相 関 法 、 ポ ジ ト ロ ン ・エミ ッシ ョ ン ・ト モグ ラ フ ィ ( ＰＥ

Ｔ ) や 脳 の局所 血 流 の測定 な ど大 が かり な 機 器 が 登 場 し てき た のも ご く 最近 のこ と であ る。 さ ら にま

た神 経 回路 網 や神 経 シ ス テ ム の機 能 を 再 現 す る シ ュミ レ ー シ ョン技 術 な ど が 発達 し てき た 。 いず れ も

コンピ ュー タ が大 幅 に取 り 入 れら れ 、 技 術 的 な 困 難 の克 服 に 役 立 って き た。

  こ のよ う に、 脳科 学 は物 質 科 学 と情 報 科 学 の 二 つの大 き な 潮 流 に 載 って 現 在 日 を追 って発 展 し て お り 、次 々 と 新し い展 開 が期 待 され る。

当 面す る課題

  さ し当 た り今 世 紀 中 に はど のよ うな 進 展 が期 待 でき る であ ろ う か 。

  脳の分子過程

  今 後 、 脳内 にあ る各 種 の機 能 物 質 の分 離 と そ の分 子 構 造 の決 定 が さ ら に 進 む であ ろ う。 リ スト に の

る化 学 伝 達 物 質 、 修 飾 物 質 、 ホ ル モ ンの ほ か、 睡 眠 も 摂 食 な ど に 際 し て働 く 種 々 の生 理活 性 物 質 、 神

経 組 織 の発 生 、 成 長 に役 割 を 演 ず る因 子 な ど の数 は さ ら に大 幅 に 増 加 す る だ ろ う 。特 に 、受 容 体 の研

究 は未 知 数 も多 く、 そ の解 明 に伴 う波 及 効 果 も 大 き いの で現 在 注 目 を 浴 び て いる 。 た と え ば 、 受容 体

蛋白 の燐 酸 化 と いう よう な 形 で、 シナ プ ス可 塑 性 の問 題 が 大 き く 解 明 さ れ る 可 能 性 が あ る 。 ま た、 現

在 受 容 体 の作 用を 仲 介 す るも のと し て、 Ｇ 蛋 白 や各 種 の蛋 白 キ ナ ーゼ 、 セ カ ン ド メ ッセ ンジ ャー物 質

が 研 究 の大 き な 標 的 に な って いる。 これ ら細 胞内 過程 は遺 伝 子 の制 御 を 受 け てお り 、 遺 伝 子 と 神 経 機

能 と の関 係 が 今 後 の研 究 の大 き な 目 標 に な る であ ろ う 。永 続 的 な シナ プ ス可 塑 性 が遺 伝 子 の ス イ ッチ

ング に よ ると の説 も 登 場 し てき た 。 遺 伝 性 神 経 疾 患 に お け る遺 伝子 の異常 の検 出 も す で に 一部 成 功 が 報 告 さ れ て いる。

  脳機能 のメカ ニズム

  動物 を 用 い て脳 の各 部 の神 経 回路 網 、 神 経 シ ステ ム構 造 の解 析 が 続 け ら れ る だ ろ う 。 大 脳皮 質 のよ

う な 複 雑 で高 度 の集 積度 を持 つ回路 網 の充 分 な 解 析 に はま だ ま だ 努 力 が 続 け ら れ ね ば な ら な い。

  神 経 細 胞 信 号 の導 出 に よ る 相 関 法 は 高次 脳機 能 の メカ ニズ ム の研 究 法 と し ては 現 在 最 も 有 効 に 思 わ

れ るが 、 神 経 細 胞 の信 号 の意 味 を 解 読 す る た め に は 、動 物 の遂 行 す る行 動 の課 題 の設 定 に工 夫 が さ ら

に必 要 であ る。 研 究 し よ う と す る脳 機 能 が 高 次 に な れ ば な る ほ ど行 動 課 題 のパ ラダ イ ム の開 発 が 重 要 にな る。

  Ｐ Ｅ Ｔ や 脳波 の二次 元 表 示 のよ う に脳 の マク ロの活 動 を視 覚 化 し てと ら れ る相 関 法 も ま す ま す 有 力

な 研究 法 と な る だ ろ う。 Ｐ Ｅ Ｔな ど 脳活 動 の非 侵 襲 的 測 定 法 は 時 間 的 ・空 間的 解 像 力 の改 善 によ り 適

用 範 囲 が 著 し く 拡 大 す る 可能 性 が あ る。 現 に暗 算 を し た り 、 目 の前 に 風 景 を 思 い浮 か べる と言 った 一

( Ｍ ＲＩ )を

種 の思 考 に 際 し て大 脳皮 質 の連 合 野 に 局所 血 流 の増 加 が起 こ る こと が 判 明 し て いる 。人 間 の思考 の脳

過 程 の研 究 に新 し い局 面 が 開 か れ る こと であ ろ う。 ま た、 Ｃ Ｔ スキ ャ ンや 核 磁 気 共 鳴法

使 って特 異 な 症 状 と 関 係 す る脳 の損 傷 を 系 統 的 に 調 べ上げ よ う とす る試 みも 興 味 深 い成 果 を 挙 げ つ つ あ る。

  脳 の 理論 モデ ルによ る構 成 法 的 研 究 に つい ては 、 従 来 理論 研 究 と し て他 の実 験 研 究 と 分 け て考 え ら

れ がち であ った が、 脳 と いう 複 雑 な シ ス テ ムに 対 し ては そ のよ うな 理論 的 な ア プ ロー チが 重 要 であ る

こ と が 最近 強 く 認識 され るよ う にな った 。 モ デ ル研 究 は 一九七〇 年 前 後 の小 脳 に つ いて の劇 的 な 進 歩

のあ と しば らく 地 道 な 進 歩 を 続 け てき た が 、 最 近 大 脳 に つ い て の モデ ル構 成 が果 敢 に試 み ら れ る よ う

に な った。 情 報 を後 方 に逆 伝 播 す る層 間 結 合 を 取 り 入 れ た 多 層 モデ ルが考 察 され 、 大 脳 の ニ ュー ロン

のよ う な振 る舞 いが再 現 され て いる。 ま た 、 大 脳 の円 柱 構 造 に ヒ ント を 得 て数 万 個 の マイ ク ロプ ロセ

ッサを並 列 に繋 いだ コネ ク シ ョン マシ ンが 作 ら れ て実 用 化 し て いる 。し かし な が ら、 大 脳 皮 質 を は じ

め 、大 脳基 底 核 、視 床 、 視 床 下 部 な ど に つ いては 構 成 法 に よ る 研究 は ま だ ま だ 不十 分 であ り 、 今 後 の 発 展 が 待望 さ れ る重 要 課 題 であ る。

二 十 一世 紀 の 課 題

  こ のよ う に 脳 の研究 は急 速 に進 展し 二十 世 紀 のう ち に も 大 き な 進 歩 が 期 待 さ れ る が、 今 世 紀 中 の達

成 は 困 難 と 思 わ れ る 課題 も少 な く な い。 ま た 、 脳 科 学 の進 歩 に 伴 い種 々 の問 題 が 新 た に派 生 し てく る

こと が 予想 さ れ る。 脳科 学 の目標 を ﹁脳 の操 作 ﹂、 ﹁脳 の モ デ ル化 ﹂、 ﹁脳 と 心 の接 点 ﹂ の三 つに し ぼ っ

て 二十 一世 紀 の脳 科 学 の姿 を 考 え てみ よ う。

  脳の操作

  脳科 学 の進 歩 に よ って可 能 にな る のが 脳 の操 作 であ る。 いろ いろな 手 段 で直 接 、 間 接 に 脳 に働 き か

け る こ と が で き る よ う にな る。 こ の こと は、 と く に臨 床 医 学 に大 き な進 歩 を も た ら す だ ろ う 。 多 く の

脳 神 経系 の病 気 に 対 す る有 効 な 治療 薬 が遠 か ら ず 出 現 す る だ ろ う。 し か し、 まだ 病 気 のよ く 分 か って

いな い病 気 も 少 な く な い こと か ら こ の面 で の進 歩 を 手 放 し で楽 観 す る こと は でき な い。

  遺 伝 性 障 害 や 発 達 異 常 のあ る 脳 、 あ る いは損 傷 を 受 け た 脳 を 正 常 に回 復 さ せ る こと が でき れ ば 医 学

上 の意 義 は 計 り 知 れ な い。 脳 の老化 を防 ぐ こ とも 急 務 であ る。 現 在 一部 行 わ れ て いる よう に神 経 組 織

の移 植 のよ う な 形 で問 題 を 実 際 的 に 解決 す る方 法 も 次 第 に適 用 の範 囲 を 広 げ て行 く で あ ろ う が、 本 質

的 な 問 題 の解 決 には 脳 の複 雑 な 構 造 を 作 り 上 げ る 発生 過程 と これ を 維 持 す る 過 程 に つ いて 、 さ ら に そ

の背 後 にあ る遺 伝 子 の暗 号 に つい て の詳 細 な 知識 が 必 要 であ ろ う。 脳 科 学 に対 す る 期 待 の 一つとし て

し ばし ば 育 児 や教 育 への積 極 的 な 示 唆 が あ げ ら れ る。 こ れ ま で に脳 科 学 から 引 き 出 さ れ た 有力 な 示唆

に 脳 の可塑 性 に臨 界 期 があ り 、 育 児 や 教 育 に は 適 切 な タ イ ミ ング が 必要 であ る こと が あ げ ら れ る。 し

か し、 こと は人 間生 活 の基 本 に係 わ る こと でも あ り 、 脳科 学 の安 易 な応 用 は慎 ま ねば な ら な い。

  脳 科 学 の進歩 に よ り、 正常 な 人 の脳 の働 き を 人 工 的 に 左 右 す る こと も でき る よ う にな るだ ろ う 。 現

在 す でに 睡 眠薬 や ト ラ ンキ ライ ザ ー に よ って 一部 これ が 行 わ れ て いる。 酒 や麻 薬 、 覚 醒 剤 の類 も そ う

いう 意味 をも って いる。 今 後 も 時 差 の影 響 を 解消 し た り、 空 腹 感 を 抑 え る薬 な ど わ れ わ れ の日 常 生活

に 大 き な 影響 を 及 ぼす 薬 品 が登 場 す るだ ろ う 。 薬 物 の乱 用 の危 険 を 防 ぐ た め の配 慮 は ま す ま す 必 要 と

でに 実 用 の域 に達 し て いる。 し かし 、 そ の実 施 に つい ては 倫 理 上 の制 約 が大 き いこと に配 慮 せ ね ば な

な る だ ろ う。 胎 児 の間 に脳 の欠 陥 を 見 つけ 出 し た り 、将 来 遺 伝 疾患 の起 こ る こと を 予 見 す る 方 法 も す

ら な い。

  脳 のモデル化

  モ デ ル によ る 構 成法 は 脳 の構 造 と機 能 の間 を 橋 渡 し し 、 脳 の機 能 原 理 に アプ ロー チす るも の で、 そ

れ 自 体 脳 科 学 の方 法 論 と し て有 効 であ る。 脳 の モデ ル化 には こ の ほか 、 脳 の機能 原 理 の本 質 的 な 部 分

が モ デ ル化 さ れ て直 ち に脳 の機 能 を 再 現す る バ イ オ コ ンピ ュー タ の設 計 を 可 能 に す る と の期 待 が かけ

ら れ て いる。 し か し 、 そ の実 現 に つ いて は ま だ困 難 が大 き い。 脳 科 学 の方 法 と し て の困難 は、 ひと つ

に は実 験 デ ー タは 多 く の場 合 不 完 全 で部 分的 であ り 、 モデ ル化 のた めに は 多 く の仮 定 を 必 要 と す る こ

と が多 いこと にあ る。 現 在 、 主 に認 識機 能 に つ い て の モデ ルの研 究 が盛 ん であ り 、 古 典 的 条 件 反射 や

随 意 運動 系 の モ デ ル の提 案 も さ れ て いる が 、 ま だ まだ 初 歩 的 な も の に過 ぎ な い。

  ま た、 作 った モデ ルの正 し さ を 実 験 的 に検 証 す る ことも 必ず しも 容 易 で はな いこと も モ デ ル化 の研

究 を 妨げ る大 き な 理由 であ る。 た と え ば 、 夢 見 に は大 脳 の神 経 回路 網 に寄 生 す る不 要 な 活 動 を 除 去 す

る メカ ニズ ムとし て の意 味 があ ると す る ク リ ックら の説 は 極 め て魅 力 あ るも のであ る が、 そ の実 験 的

トで 照ら され るよ う に活 性 化 さ れ る のが 意 識 の流 れ を 一つに ま と め る メ カ ニズ ム であ る と す る ク リ ッ

検 証 は極 め て困 難 であ る。 同 じ く 、 視 床 内 の抑 制 に よ って大 脳皮 質 の 一部 だ け がち ょう ど サ ー チ ライ

ク の説 も 、 実 験 的 に検 証 す る こと は 極 め て困 難 であ る 。

待 し に く い事 情 があ る。 し かし 、 仮 説 が な け れ ば 検 証 を 試 み る ことも でき な いわ け で、 大 胆 な 理 論 的

  こ のよ う にし て、 モデ ルと 事 実 の照 合 は 多 く の場 合 、 偶 発的 な 幸 運 に頼 って おり 、 急 激 な 進 歩 を 期

仮説 の提 案 は これ から の脳 科 学 に お いては 大 いに 奨 励 さ れ る べき こ と であ る。

  脳と心の接 点

  人 間 の脳 への進 化 の過程 で、 利 き 手 が でき 、 言 語 機 能 が 出 現 し 、 抽象 的 思考 の能 力 が授 け ら れ 、 人

間 の心 が 創 発 し た。 進 化 に は ﹁脳と 心 ﹂ の難 問 を 解 く 重 要 な 鍵 が 隠 さ れ て いる が、 これ を 探 し 当 てる のは い つの日 の こと であ ろ う か。

  実 験 的 な 脳 科 学 では 現在 、 運動 、 感 覚 、 情 動 、 覚 醒 ・睡 眠 、 記 憶 ・学 習 の メカ ニズ ムを 動 物 の脳 に

つい て研 究 し 、 これ を 延長 し て人 間 の意 志 、 認 識 、 感 情 、 意 識 、 記 憶 ・学 習 な ど のメ カ ニズ ム の理 解

に到 ろ う と す る ス ト ラ テジ ー が とら れ て いる が、 動 物 と 人 の間 隙 が 果 た し て 予期 通 り乗 り 越 え ら れ る

も の であ ろ う か 。 と く に自 意 識 や人 格 、 真 ・善 ・美 の判 断 、 使 命 感 な ど の問題 に 脳 の メ カ ニズ ムを 求

め る立 場 か ら 果 た し てど こま で接 近 でき るも のであ ろ う か 。 し か し 、 こ の疑 問 に も か か わら ず 、 これ は脳 科 学 のは るか な 、 そ し て多 分 最終 の目標 であ る。

  す で に論 じ た よ う に 、 今 日わ れ わ れ は 脳 を 語 る のに 二通 り の言 葉 を 用 い て いる 。 一つは物 質 な いし

分 子 の言 葉 であ り 、 他 は 機 能 の言 葉 であ る。 こうし て描 き 出 さ れ る 世 界 は 異 質 のも の で、 これ を 二 元

的 に対 置 さ せ ても 不 思 議 は な い。 ポ ッパー と エ ック ル スが区 別 す る第Ⅰ 世 界 、 第Ⅱ 世 界 は これ ら に対 応 す るも の であ る。

  今 日脳 の研 究 に お いては これ ら 構 造 と 機能 の相 関 を 明ら か にす る こと の重 要 性 が 強 調 さ れ 、 そ のた

め の構 成 法 が 注 目 さ れ る所 以 であ る 。 問 題 は これ を 心 の レ ベ ルにま で及 ぼす こと が でき る か ど う か で

あ る。 は たし て、 心 と 関 連 す る脳 の構 造 が 見 出 せ る で あ ろ う か。 こ の構 造 を 一つの物 質 と か 細 胞 に 求

め た り、 脳 の 一つの領 域 に見 出 そ う と す る 単 純 な 行 き 方 が破 産 す る こと は自 明 であ るが 、 巨 大 な 脳 の

構 造 が何 ら か の形 で担 う も のと し て心 を と ら え る こと は できな いであ ろ う か。 こ の間 隙 を 無 限 のも の

と捉 え る か、 遠 いな がら も 有 限 と 考 え る かに ﹁脳 と 心 ﹂ の二 元論 と 一元論 の別 れ 目 があ る よう であ る。

こ の何世 紀 に もわ た って問 い続 け ら れ てき た 難 問 に回 答 を 与 え る こと は 二十 一世 紀 の脳科 学 に期 待 さ

神 経生 理 学 の役 割

れ る 最大 の課 題 であ ろ う。

  

  上 述 のよ う に 脳 科 学 は大 き く い って 三 つの カ テゴ リ ー にわ か れ る 。 一つは 分 子 ・細 胞神 経科 学 と も

いう べき も の で、 現在 精 力 的 に 脳 の分 子 ・細 胞 レベ ルの知 見 を 集 積 し つ つあ る 。 次 は 統合 神 経科 学 と

こで は，神 神 経 科 学 の ３つ の カ テ ゴ リー.こ 図 ４

も いわ れ 、 知覚 、 運動 、 情 動 、 記 憶 ・学

習 、 意 識 の五 大 脳 機 能 を 複雑 な シ ス テ ム

ュー マ ン神 経 科 学 と でも 言 う べき も の で、

の働 き と し て解 明 し つ つあ る 。第 三 は ヒ

最 近 非 侵 襲 的 な 脳 機 能 測 定 法 の発 達 に よ

り 目ざ まし い進 展 を み せ、 人 間 に特 有 の

言 語機 能 や 思考 機 能 に迫 ろう と し て いる ( 図 ４)。

  こ のよ う な 脳 科学 の広 い領 域 に参 加 す

る 多 く の科 学 の分 野 の中 で、 従 来 、神 経

生 理 学 の固 有 の受 持 区 域 であ った のは統

合 神 経 科 学 であ る 。 脊 髄 反 射 や 条 件 反 射

夥し い反 復 試 行 に よ って脳 の マク ロ の機 能 に接 近 す る こと の困 難 さ のた め 、費 さ れ る エネ ルギ ーと 時

動 物 実 験倫 理上 の制 約 が強 いこと や、 微 小 電 極 と いう ミ ク ロの手 法 を 使 いな が ら そ の時 間 ・空 間 的 な

信 号 の導出 と いう 二 つ の手 法 によ り 目 覚 し い成 果 を あ げ てき た。 し か し、 実 験 に全 動 物 を 用 いる た め

は微 小 電 極 法 を も ち いて、 脳 内 の神 経 回 路 網 の機能 構造 の解 析 と行 動 中 の動 物 の脳 から の ニ ュー ロン

の研 究 に始 ま り 、 歩 行 や 姿 勢 の メ カ ニズ ムを 探 り、 大 脳 や小 脳 の機 能 局 在 を 明 ら か にし てき た 。 近 年

経 科 学 は 脳 科 学 と同 じ意 味 で 用 い られ て い る.

間 に比 し て進 歩 は 比 較 的 お そ く 、 現 在華 々し い経 過 を 誇 る分 子 ・細 胞 神 経 科 学 や 画 期的 な 目新 し さを

も つヒ ュー マ ン神 経 科 学 に く ら べ て比較 的地 味 な 分 野 とな ってき て いる 。

  し かし 、 神 経 生 理 学 の独 自 性 は いま も 明 確 であ り、 分 子 ・細 胞 神 経 科 学 と ヒ ュー マ ン神 経 科 学 の二

つ の分野 に溶 け 込 ん でし ま ってな く な る こと は あ り 得 な い。 超 複 雑 な 脳 の シ ステ ム機 能 の仕 組 み を解

明 す る と の神 経 生 理学 の目 標 は依 然 と し て目 の前 に聳 え て いる。 問題 は目 標 の高 さ にく ら べ て現 在 用

いる こと ので き る方 法 ・技 術 の不備 が目 立 つこと であ る 。 そ のた め に研 究 者 が著 しく 苦 戦 を 強 いら れ

て いる のが 現状 であ ろ う。 知 覚 や運 動 、 情 動 、 あ る いは 記 憶 に つい ては かな り の進 歩 が実 感 さ れ る今

日 であ る が 、 た と え ば 意識 、自 意 識 のよ う に脳 と 心 の問 題 に直 結 す る 脳 機能 に つ いて は苦 戦 と いう よ り ほと ん ど 手 が か り が な い のが 実情 であ る。

 一 方 、 心 強 い のは 図 ４ の三 つの分 野 が 相互 に有 用な 情 報 を 提 供 す る機 会 が 増 え つ つあ る こと であ る。

分 子 ・細 胞 神 経 科 学 の成 果 の中 に複 雑 な シ ス テ ムを扱 う上 で有 用な 道 具 を 見 出 す 測 り 知 れ ぬ可 能性 が

あ る。 ま た 一方 、 ヒ ュー マ ン神 経 科 学 の分 野 か ら も 示 唆 に富 む知 見 が次 々と 得 ら れ て いる。 か つて神

経生 理学 が臨 床 医 学 と 密 接 に連 携 し た よ う に 、 これ か ら の神 経 生 理 学 が ヒ ュー マ ン神 経 科 学 か ら 大 き な支 援 を う け う る こ と は自 明 であ る。

  も う 一つ忘 れ て は な らな いこ と があ る。 そ れ は 神 経 生 理 学 が 基 本 的 に は法 則 を追 い、原 理を 求 め、

概 念 を 構 築 す る も の であ る と いう こ と であ る。 そ のた め には 実 験 と 同 時 に理 論 的 な アプ ロー チ が 必要

で、 神 経 シ ス テ ム の理 論 の構築 が欠 か せ な い。 見 方 に よ っては そ の よう な 脳 の理 論 的 な 構 造 の発 見 が

神 経 生 理学 の目 的 であ ると も いえ る。 心 理 学 や 認 知 科 学 が 外 か ら与 え る 脳 の機 能 構 造 に内 か ら 肉 付 け

す る のが神 経 生 理学 の身 上 であ る。 現 在 神 経 生 理 学 の危 機 が あ る とす れ ば そ れ は そ の よう な レベ ル で

の苦 悩 を忘 れ た か に見 え、 見出 され るも のを す べ て既 製 の概念 の枠 の中 に 閉 じ込 め よ うと し て いる と

し か 見 え ぬ保 守 性 の顕 在 化 にあ る。 こ の危 機 の克 服 のた め に は 、 ま ず は技 術 と方 法 の進 歩 を 必 要 と す

る が 、 概 念的 ・理論 的 面 で の跳 躍 がま た 必 須 であ る こと を 強 調 し た い。   神 経 生 理 学 の将 来 は 困難 であ る が、 大 き な 可 能 性 を 孕 ん で いる。

４章  脳 の メ カ ニズ ム は い か に し て解 明 さ れ る か

  な ぜ 、 私 た ち が 脳 に 興 味 を も つ か 、 そ の 最 大 の 理 由 は 、 ﹁自 分 自 身 の 脳 の し く み を 知 り た い ﹂ と い

う 知 的 な 欲 求 で あ ろ う と 思 いま す 。 昔 か ら 、 己 を 知 る こ と が 人 間 に と っ て 重 要 な こ と だ と い わ れ て い

ま す が、 そ の よう な 願 望 の現 わ れ だ と 解 釈 す る こと が でき ます 。 も ち ろ ん、 応 用 的 な 波 及 効 果 を 考 え

る と 計 り し れ ま せ ん 。 私 ど も 医 学 関 係 者 に と っ て は 脳 の研 究 が 進 む と 、 さ ま ざ ま な 病 に 抜 本 的 な 対 策

を 立 て る こ と が で き る よ う に な り ま す 。 現 在 、 問 題 に な っ て い る 老 人 性 の痴 呆 を は じ め と す る いろ い

ろ な 脳 神 経 系 の病 気 に 対 し て 、 根 本 的 な レ ベ ル か ら 立 ち 向 か う こ と が で き る よ う に な る と いう 希 望 が あります。

  ま た 、 工 学 的 な 面 か ら の 関 心 で い う と 、 脳 の 働 き は 魅 力 的 で す 。 私 た ち は 、 一人 ひ と り が 頭 のな か

に 一台 ず つ スー パ ー コ ン ピ ュー タ を も っ て い る よ う な も の で す 。 み か た に よ っ て は ス ー パ ー コ ン ピ ュ

ータ の ほ う が 性 能 は 上 か も し れ ま せ ん が 、 と に か く 一人 ひ と り が 一台 ず つも っ て いる と い え ま す 。 こ れ は た い へん な こ と だ と 思 い ま す 。

  さ ら に 、 脳 の 研 究 が 進 む と 育 児 や 教 育 と い った 方 面 で 、 よ り 建 設 的 な 発 言 が で き る の で は な い か と

いう希 望 も脳 の研 究 者 はも って いま す 。 そ れ ら の意味 を含 め て、 現 在 、 脳 の研 究 に対 す る 関 心 が 非 常 に高 ま って いま す 。

    脳研究 に対 す る楽観 的考 え方

 大 き な 可能 性 を 秘 め て、 多 彩 な 方 向 に発 展 し て いる 脳 研究 の根 底 に は、 脳 のメ カ ニズ ム に対 す る 大

き な 謎 が あ り ます 。 脳 がど の よ うな メ カ ニズ ム で働 く のか 、 そ れ は と て も 一筋 縄 では 解 け な いむ ず か

し い問 題 です 。 今 日 と いえ ども こ の難 題 に正 解 を 与 え る こと は 不 可能 です 。

  私 は 表 題 を ﹁いか にし て解 明 さ れ る か ﹂ と し 、 ﹁いか に し て解 明 さ れ た か ﹂ と は掲 げ て いま せ ん 。 そ の点 は 誤解 のな いよ う に お願 い いた し ま す 。

  さ て、 脳 の メカ ニズ ムを ど の よう にし て解 明 す るか 、 こ の深 淵な 問題 に対 し て常 識 的 な 答 え を 述 べ る と 次 の二 つに集 約 さ れま す 。

  一つは 、 脳 に 関 す る知 識 は、 現在 、 飛 躍 的 に増 大 し つ つあ り ます 。 毎 日毎 日、 膨 大 な デ ー タが 集 積

さ れ て いま す 。 そ の た め、 ﹁こ のま ま 進 ん で いけ ば お のず と 解 明 さ れ る から 、 く よく よ考 えず に だ ま

って研 究 し ろ ﹂ と いう考 え方 です 。 た ぶ ん、 脳 の研 究 者 の多 く が こ のよ うな 考 え 方 を 共 有 さ れ て いる と 思 いま す 。

  も う 一つ の常識 的 な 考 え方 は次 のよう にな り ま す 。 歴史 を振 り 返 る と、 脳 の研 究 に は いろ いろ な 偶

発 的 な 発 見 が あ り ま し た。 こ うあ る はず だ と いう 論 理 的 な 仮説 のう え に 到達 し た発 見 より も 、 ご く 偶

発 的 な 発 見 が か な り 多 く あ り ま す 。 ﹁歩 い て い て 、 偶 然 道 端 で み つけ た ﹂ と い った 発 見 で す 。 こ の こ と は 脳 の 研 究 に か ぎ ら ず 科 学 の研 究 全 般 に も い え ま す 。

  つま り 、 脳 に 対 す る 理 解 が 、 今 後 の 偶 発 的 な 発 見 に 頼 ら ざ る を え な い 局 面 が き わ め て 多 いと いう こ

と で す 。 や は り 、 一生 懸 命 働 か な け れ ば な り ま せ ん 。 何 も し な い で は 、 偶 発 的 な 発 見 は 起 こり え ま せ

ん 。 各 地 を 旅 行 す る と いろ いろ な も のを み つけま す が、 そ れ と 同 じ よ う にあ ら ゆ る 可能 性 を求 め て歩

き 回 るう ち に、 偶 発 的 な 発 見 にめ ぐ り あ う チ ャ ン スが生 ま れま す 。 実 際 に脳 を 研 究 さ れ て いる 多 く の 方 々 が 、 そ の よ う な 考 え 方 を 共 有 し て いる の で は な い か と 思 いま す 。

    脳 研 究 に対 す る 悲 観 的 考 え

  そ の い っ ぽ う で 、 ﹁脳 の 研 究 は いく ら や って も 無 駄 だ 。 精 神 や 心 と いう 深 淵 な 問 題 に 到 達 す る は ず

が な い ! ﹂ と い う 考 え 方 も な いわ け で は あ り ま せ ん 。 そ の よ う な 主 張 を さ れ る 哲 学 畑 の方 も お ら れ ま す。

  否 定 的 な 考 え方 の な か で 非 常 に 筋 の 通 った 有 名 な も の に 、 デ ビ ッド ・ マ ー の ﹁三 つ の 階 層 説 ﹂ が あ ります。

  た と えば 、 人 工 的 な 設 計 に よ り 脳 の よ う な も の を 作 る 場 合 を 考 え て み ま す 。 そ の と き に 第 一に 重 要

な の は 、 ど の よ う な 目 的 で 、 ど ん な 原 理 ・原 則 で そ れ を 作 る か で す 。 そ の こ と を デ ビ ッ ド ・マー は

﹁com put at i on alprinc i ple ( 計 算 論 原 理 )﹂ と 呼 ん で い ま す 。 原 理 目 標 が 設 定 さ れ る と 、 第 二 に そ れ を

ど のよ う な 方法 で実 現す る か が問 題 と な り ま す 。

  た と え ば 、十 進法 と 二進 法 のど ちら を 使 った ら よ いのか 、 英 語 と 日本 語 のど ち ら を使 う か と い った

選 択 が 問 題 にな り ま す。 し か し 、 こ の レベ ルにな ると 、 ﹁二進 法 で なけ れ ば 絶対 ダ メ であ る ﹂ と は い

え ま せ ん。 ま た 、英 語 では 可能 だ が 日本 語 で は絶 対 に不 可 能 であ ると い った こと は 、 そ う多 く は存 在

し ま せ ん。 ど ち ら が よ り よ いか と いう 選択 の問 題 と な り ま す 。 ど のよ う な 表 現 法 を 使 う か は、 選 択 の

問 題 です 。 す な わ ち 、絶 対 唯 一の条 件 を設 定 す るも の で はあ り ま せん 。

  第 三 に 、 ハー ド ウ エアを作 る段 階 にな る と、 広 い自 由 度 が で てき ま す 。 昔 の真空 管 でも作 れま す し 、 ト ラ ンジ ス タや 集積 回路 を使 って も か ま いま せ ん。

  こ のよ う に考 え ると 、 ﹁脳 の研 究 は 一番 下 の ハー ド ウ ェア の レ ベ ルし か 行 って いな い の で は な い か ﹂ と いう 批 判 が生 ま れ ます 。

  私 た ち は 脳 に 関 す る デー タ を急 激 に集 積 し つ つあ り ま す が 、 そ れ は 真 空 管 や ト ラ ンジ スタ、 集 積 回

路 な ど に 相 当 す る知 識 で、表 現法 に 関し て は ほと ん ど 解 明 し て いま せ ん 。 そ のう え の構 造 原 理 や機 能

原 理 の レ ベ ルは ま った く 解 明 し て いな いで はな いか 、 と いう 激 し い批 判 が マー の考 え に は含 ま れ て い ます。

  脳 を 一冊 の本 に た と え て考 え て みま す 。 本 でも っと も 重 要 な こと は 、 何 が書 か れ て いる か です 。 小

説 が書 いてあ る のか 詩 が 書 いてあ る の か、 そ の内 容 が 重 要 です 。 ﹁こ の本 を 調 べろ ﹂ と 科 学 者 に命 令

す る と 、 お そ ら く 何 百 ペー ジ あ って、 一ページ に活 字 が 何 字 は い って いる 、 日本 語 で書 いてあ る、 ま

た は英 語 で書 い てあ ると い った、 表 現 の問 題 に関 す る 情 報 を 調 べる に違 いあ り ま せ ん。 さ ら に、 も う

一つ下 の ハー ド ウ エア の レベ ルで は、 紙 の成 分 や大 き さ 、 綴 じ方 な ど の知 識 を 用意 す る でし ょう 。 そ

し て、 こ の本 に 何 が書 か れ て いる かと いう 基 本 的 な 問 題 には 、 い っさ い答 え ら れず に終 わ ってし ま い ます。

  こ の点 は 、 今 後 私 た ち が性 根 をす え て、 根 本 的 に考 え な け れ ば な ら な い点 です。 こ のよ うな 考 え方

に 対 し 、 私 が 一〇〇 パー セ ン ト反論 でき る と は思 いま せ ん。 し か し 、 私 の 一つの考 え方 を述 べる と次 のよ う にな り ま す 。

  現 実 の脳 は 長 い進 化 の果 てに 形 成 さ れ てき た も ので、 最初 に誰 かが ( た と え ば 神 な る も のが ) 計算

論 原 理 を 与 え て作 った も の では あ り ま せ ん 。生 存 に みあ った表 現 法 を 選 択 し て、 そ れ を 実 現 す る た め

の非 常 に大 き な 拘 束 条 件 を う け な が ら でき あ が ってき た と 思 わ れ ます 。 す な わ ち 、 ま ず 神 経 細 胞 が 形

成 され 、 そ の神 経 細 胞 を 使 う 以 上 、 そ の塊 で神 経 節 のよ うな 集 合 体 を 形 成 す る か、 あ る いは そ れ を 並

べ て層 状 構 造 を 作 る か、 と い った こと し か 考 え ら れ ま せ ん。 そ のよ う に並 んだ 神 経 細 胞 が多 数 の突 起

を だ し て、 神 経 細 胞 間 に複 雑 な 結 合 を 発 展 さ せ る よ う に な った の です 。

  そ のよう に考 え る と、 必 然 的 に多 層 性 の並 列 分 布 型 の情 報 処 理 を す る よ うな 回路 し か形 成 され よう

があ り ま せ ん。 そ の よう にし て形 成 さ れ てき た た め 、 脳 の最 終 的 な 構 造 に は そ の計 算論 原 理 に対 す る 大 きな 拘 束 条 件 が含 ま れ て いると いえ ま す 。

  も ち ろ ん 、進 化 を 通し て 脳 の構 造 と機 能 は つな が って いると は いえ 、 脳 の構 造 と 機能 を研 究 す る手

法 が ま った く 同 じ で よ いと 述 べ て いる わ け で は あ り ま せ ん 。 現 在 の ニ ュー ロ サ イ エ ン ス の 主 流 は 、 脳

の 構 造 、 す な わ ち ハ ー ド ウ エ ア に 集 中 し て い ま す 。 構 造 の研 究 は 、 計 算 論 原 理 に 通 ず る 重 要 な 道 で は

あ り ま す が、 それ だ け で は本 質 に迫 る こと は でき ま せ ん。 計 算 論 原 理 は それ な り に、 ア プ ロー チす る 十 分 な 方 法 論 と技 術 を 発 展 さ せ る必 要 が あ り ま す 。

  分 子 ・細 胞 レ ベ ル か ら の 脳 構 造 解 明

1979).

高 圧 電 子 顕 微 鏡 に よ る(Hama

&

Kosaka

神 経 科 学 の主要 な目 標 にな っ

彩 な 分 子 過 程 の解 明 が現 在 、

す 。 こ の シ ナプ スに おけ る多

構 造 と し て シナ プ スがあ り ま

る よ う に、 脳 の鍵 にな る基 本

す る研 究 です 。 昔 から いわ れ

  一つは、 シナ プ スを 中 心 と

ま す。

な 段 階 に区 別 す る こと が でき

と に つ いて、 いく つか の大 き

  さ て 、 で は 実 際 に 、 脳 の メ カ ニ ズ ム を 解 明 す る 研 究 は ど の よ う に 進 ん で い る の で し ょう か 。 こ の こ

図 ５  小 脳 プ ル キ ン エ細 胞 の 樹 状 突 起.超

1989).

に よ る(Hirokawa

etching法

freeze

示 す．Rapid

は 棘 の 長 軸 方 向 に 走 る ア ク チ ン フ ィ ラ メ ン トを

発 現 され て いま す 。 こ の可 塑 性 は 記 憶 の重 要 な 基 礎 過 程 です 。

ンほど で、 こ の先 に シ ナ プ スが つい て いま す 。 こ の棘 シ ナプ スが特 に重 要 で、 こ こ で各 種 の可 塑 性 が

イ ン＝棘 ﹂ と 呼 ば れ る突 起 が 多 数 で て いま す 。 こ の棘 は先 端 の直 径 が約 １ ミ ク ロ ン、 長 さ が 数 ミ ク ロ

ルキ ン エ細 胞 の超 高 層 電 子 顕 微 鏡 写 真 です 。 図 か ら わ か る よ う に、 神 経 細 胞 の樹 状 突 起 か ら は ﹁ス パ

て いま す 。 大 脳 、 小 脳 の シ ナプ ス の多 く は 、樹 状 突 起 のうえ に形 成 さ れ て いま す 。 図 ５は 、 小 脳 のプ

図 ６   樹 状 突 起 棘 ． 小 脳 プ ル キ ン エ 細 胞 ．矢印

  一個 の 棘 の 内 部 構 造 を み る と 図 ６ の よ う に な って いま す 。 内 部 に た く さ ん の ア ク チ ン フ ィ ラ メ ン ト

が 縦 走 し て いま す 。 そ し て 、 そ の 先 端 は 糸 状 に 少 し ぼ や け て いま す が 、 そ れ が シ ナ プ ス 後 部 の 膜 面 に

つな が り 、 膜 面 に は 伝 達 物 質 に 対 す る 受 容 体 分 子 が 並 ん で いま す 。 棘 シ ナ プ スは 多 彩 な 物 質 活 動 の 座

で あ り 、 伝 達 物 質 、 修 飾 物 質 、 受 容 体 物 質 な ど の 活 動 の 場 で す 。 シ ナ プ ス前 部 の ほ う に も 各 種 の フ ィ

ラ メ ン ト、 シ ナ プ ス小 胞 、 そ れ を フ ィ ラ メ ン ト に つけ て い る シ ナ プ シ ン Ⅰ と い った 微 細 な 構 造 が 現 在 特 定 さ れ 、 き わ め て 多 彩 な 化 学 過 程 と 結 び つけ ら れ て い ま す 。

  小 脳 の プ ル キ ン エ細 胞 の樹 状 突 起 棘 を 中 心 に 、 こ れ ま で み いだ さ れ て い る 化 学 物 質 を 図 ７ に 示 し ま

す が 、 ご 覧 に な る と う ん ざ り す る く ら い、 いろ いろ な 化 学 物 質 が わ か っ て き て いま す 。 伝 達 物 質 を 放

出 す る シ ナ プ ス 前 部 に も 現 在 わ か って い る だ け で も 四 種 の 受 容 体 が あ り 、 伝 達 物 質 の放 出 を 調 節 す る 修 飾 機 構 に 関 与 し て いま す 。

  図 ７ で は 、 シ ナ プ ス 後 部 に キ ス カ ル 酸 特 異 性 の グ ル タ ミ ン酸 受 容 体 だ け が 示 さ れ て い ま す が 、 シ ナ

プ スの受 容 体 と し ては 、 現 在 、 多 種 類 が 知 ら れ て います 。 さら に、 伝 達 物 質 や 修 飾 物 質 に 関 し て も ア

ミ ノ酸 や ペ プ チ ド ほ か 、 数 十 種 類 も の 多 彩 な 物 質 が リ ス ト に あ が っ て いま す 。

  樹 状 突 起 の な か に も 多 く の 蛋 白 質 や 酵 素 が つま っ て い ま す 。 何 種 類 も の カ ル シ ウ ム 結 合 蛋 白 や プ ロ

テ イ ン キ ナ ー ゼ Ａ 、 Ｃ 、 Ｇ な ど の プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ 群 、 あ る い は サ イ ク リ ック Ｇ Ｍ Ｐ や サ イ ク リ ッ

ク Ａ Ｍ Ｐ と い った ヌ ク レ オ チ ド な ど 、 い わ ゆ る セ カ ン ド メ ッ セ ン ジ ャ ー 群 の物 質 が 数 多 く 含 ま れ て い ます。

図 ７

神 経 細 胞 の 化 学 過 程.プ

蛋 白 な ど を示 す ．Glu.:グ ５-HT-F:セ

ル キ ンエ 細 胞 に 含 ま れ る 各 種 の受 容 体,酵

ル タ ミ ン酸．  NA-F:ノ

ロ トニ ン含 有 線 維.

素，

ル ア ド レナ リ ン含 有 線 維.

  こ の よ う に 棘 シ ナ プ スを め ぐ る 生 化 学 的 環 境 の 複 雑 さ は 、 ひ と 昔 前 に 私 た ち が 想 像 し て い た 域 を は

る か に 超 え て い ま す 。 こ れ ら の 研 究 が 進 み 、 こ れ ら に 対 す る 統 一的 な な ん ら か の 解 釈 が で き る よ う に な る 日 を 待望 し て います 。

  現 在 、 ま だ 確 実 と は い え ま せ ん が 、 こ れ か ら の 大 き な テ ー マ の 一つ は 、 シ ナ プ スと 遺 伝 子 の 関 係 で

す 。 つま り 、 シ ナ プ ス で は 神 経 情 報 が 扱 わ れ 、 核 内 で は 遺 伝 情 報 が 扱 わ れ る の で す が 、 そ の間 に 相 関

が あ る の か 否 か が 、 今 後 の 大 き な 焦 点 で す 。 す で に 、 ﹁ア メ フ ラ シ の細 胞 で は 、 シ ナ プ ス 可 塑 性 が 遺

伝 子 に よ って コ ント ロー ルさ れ て いる ﹂ と いう キ ャ ンデ ルたち の所 見 が あ り ま す 。 ま た 、 Ｇ 蛋白 や プ

ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ Ｃ の な か に 、 核 内 で 働 く も の が あ る と も いわ れ て いま す 。 今 後 、 こ の 問 題 が ど の よ う に発 展す る か注 目 され ま す 。

  神 経 細 胞 ネ ット ワ ー ク の構 造 原 理 解 明

  以 上 は 、 いわ ば 脳 の ハー ド ウ エ ア、 構 造 に 関 す る 中 核 的 な 知 見 で す 。 実 際 の 脳 のな か で は そ の よ う

な 要 素 成 分 が き わ め て 多 数 集 積 し て い ま す 。 大 脳 皮 質 の 一立 方 ミ リ メ ー ト ル を 切 り だ す と 、 神 経 細 胞

が 約 一〇 万 個 も あ り ま す 。 そ し て 、 一つ の神 経 細 胞 に シ ナ プ スが 約 一万 個 つ い て い ま す 。 し た が っ て

一〇億 個 も の 膨 大 な 数 の シ ナ プ ス が 、 わ ず か 一立 方 ミ リ メ ー ト ル の 大 脳 組 織 内 に つ め こ ま れ 、 緻 密 な

ネ ット ワ ー ク と し て 働 い て いま す 。 こ の ネ ット ワ ー ク の構 造 を 解 明 す る と 同 時 に 、 そ の な か で細 胞 が

発 生 し て い る 信 号 を と り だ し 、 解 析 す る 研 究 が さ か ん に 行 わ れ て いま す 。 こ の 構 造 と 機 能 の 両 者 を つ

な ぐ た め の理 論 的 な アプ ロー チ が現 在 、 重 要 性 を も つよ う に な って きま し た。

  幸 いに し て、小 脳 は 構造 が比 較 的 簡 単 な た め、 小 脳 皮 質 の回路 網 構 造 と、 それ を 組 み 込 ん だ 下 部 組

織 と の間 の シ ス テ ム構 造 が よく 解 明 され て いま す 。 そ のた め 、小 脳皮 質 がど のよう な 形 態 で脳 の シ ス

テ ム に組 み 込 ま れ 、 ど ん な機 能 をす る かと い った 構 造 的 な 特 徴 を推 論 す る こ と が でき ま す 。 さ ら に 、

小 脳 皮 質 の細 胞 の信 号 を 測 定す る こ と に より 、 推 論 を 確 認 す る こと も可 能 です 。

  そ し て、 小 脳 の回路 網 に つ い て理論 モデ ル が提 案 さ れ て いま す。 な か でも 重 要 な の は、 空 間 的 な 情

報 を も つ入 力 に対 し て の ふ るま いを 説 明す る パー セプ ロト ン の原 理 を あ ては め た モ デ ル ︹ 84頁 の図 12

参照︺と 、 時 間 的 な アナ ログ信 号 の入 力 に対 す る ふ る ま いを 説 明 す る 藤 田 昌 彦 さ ん が 提 唱 し た ﹁小 脳 の適 応 フィ ル ター モ デ ル﹂ ︹93頁 の図 16参 照 ︺ が あ り ます 。

  現 実 の小 脳 は 、 時 間 ・空 間 両 方 の情 報 を 扱 って いる た め 、 ﹁パ ー セ プ ロト ン モ デ ル﹂ と ﹁適 応 フ ィ

ル タ ー モ デ ル﹂ を 合 成 し た よ う なも のが実 体 であ ろう と 考 え ら れ ま す。

  こ のよ う な 理 論 モ デ ルは 、小 脳 に 関し てし か提 出 さ れ て いま せ ん 。 大 脳 、 大 脳基 底 核 、 視 床 下 部 、

視 床 等 々 の各 部 位 に あ る神 経 回 路網 構 造 は、 今 日、 き わ め て詳 細 な 分 析 が 行 わ れ て います が、 そ の機

能 的 意 味 を 与 え る 適切 な 理 論 モ デ ル の提 案 は いま だ にあ り ま せ ん 。 こ の こと は非 常 に残 念 です が、 今

後 の発 展 に 大 いに 期 待 す る と ころ です 。 神 経 科 学 が 日 々集 積 し て いる神 経 回路 の知 見 に、 原 理 的 な 意 義 を 吹 き 込 む モ デ ル の提案 が ま さ に 渇望 され て いま す 。

  最 近 、 逆 伝 播 原 理 に よ る モ デ ルが提 案 され 、 一世 を 風 靡 し て いま す 。 いわ ゆ る ニ ュー ロ ン コ ンピ ュ

ー タ の名 のも と に、 各 種 の応 用 が 計 ら れ て います が、 それ は小 脳 の ﹁単 純 パ ー セプ ロト ン モデ ル﹂ と

は少 し 異 な った 原 理 を 使 って いま す 。 誤 差 の修 正 と いう点 では 同 じ です が 、 修 正 の方 法 に 異 な った原

理を 応 用 し て いま す 。 そ し て、 こ の モ デ ルは大 脳皮 質 の神 経 細 胞 の ふる ま いを あ る 程 度 再 現 し 、大 脳 皮 質 の神 経 回 路 網 の モ デ ル にな り う る と 一部 では 主張 され て いま す 。

  こ の逆 伝 播 モデ ルに は大 き な 欠 陥 が あ り ま す。 そ の モデ ルは出 力 を 正 解 と 比 較 し て誤 差 を 検出 し、

そ の誤差 を逆 向 き に軸 索 突 起 を さ か のぼ って神 経 細 胞体 に伝 え、 そ の回 り の シ ナ プ スを 修 飾 す る と い

う 原 理 に基 づ いて いま す 。 それ には 軸 索 の末 端 で正 解 と実 際 の出 力 を比 較 す る装 置 が 必 要 と な る は ず

です が、 実 際 の大 脳 の神 経 回 路 には そ れ を 思 わ せ る よ う な 構造 があ り ま せん 。 さ ら に 、 検 出 さ れ た 誤

差 を 軸索 を逆 向 き に伝 播 さ せ る機 構 は現 実 の神 経 細 胞 に は あ り ま せ ん。 そ の た め、 逆 伝 播 モ デ ルは 理 論的 に は 明快 であ るも の の現 実 の大 脳 に は適 用 でき ま せ ん 。

  ち な み に 、英 語 で ﹁ク リ スタ ルク リ ー ン﹂ と 逆 伝 播 モ デ ルを 評 し て いる人 が いま し た 。 す な わ ち 、

結 晶 のよ う に き れ いだ と いう こ と で、 き わ め て論 理 的 で、 単純 明快 な原 理 で作 ら れ た ネ ット ワー ク で、

し か も や る こと が 非常 に深 淵 です 。 これ ま で の私 た ち の想 像 を は る か に 超 え る よ うな 精 妙 な 働 き を し

ま す し 、 いか に も 大 脳 の働 き に似 て いる点 で は非 常 に画 期 的 です が 、 現実 の脳 と は異 な って いま す 。

  こ のく い違 いが 、 現 在 の脳 の メカ ニズ ム解 明 に関 す る私 ど も の アプ ロー チ の段 階 を 示 す 一つの指 標

です 。 つま り 、 実 験 的 な アプ ロー チ と 理論 的 な アプ ロー チが か み あ って いな い のです 。 両 者 と も そ れ

を あ ま り 気 に せず 勝 手 に 研 究 し て いる段 階 です 。 し か し 、 発 展 し て いく と両 者 が協 力 し あ い、 現 実 の

脳 と よ く 合致 す る よ う な計 算 論 原 理 が提 出 さ れ る期 待 が も た れ ま す。

  ち な み に 、 こ の レ ベ ル の研究 は、 前 述 し た よう に、 脳 のネ ット ワー ク の微 細 な 構 造 解 析 と 、 脳 が 活

動 し て いる状 態 で神 経 細 胞 の発 生 す る信 号 の解 析 と いう 方 法 で進 行 し ま す。

  人 脳 の非 侵 襲 的 計 測

  さ て 、 シ ナ プ ス と 分 子 、 神 経 回 路 網 と 神 経 細 胞 信 号 の解 明 の ほ か に 、 大 き く 発 展 し てき た 領 域 が も

( Ｐ Ｅ Ｔ ) を は じ め 、 脳 の 局 所 血 流 の 測 定 や 脳 波 の コ ン ピ ュー タ 処 理 な ど の 進 歩 に と も な

う 一つあ り ま す 。 そ れ は 人 間 の 脳 に 関 す る 直 接 の ア プ ロ ー チ で す 。 ポ ジ ト ロ ン ・ エ ミ ッ シ ョ ン ・ト モ グ ラ フ ィー

っ て 、 人 間 の 脳 に き ず を つけ ず に 外 部 か ら 観 察 す る 手 法 が 発 展 し て き ま し た 。

  ス ウ ェー デ ン の ロ ー ラ ン ド 博 士 は 、 将 棋 の 駒 の よ う な も のを 指 で さ わ っ て い る と き に ヒ ト の 小 脳 に

活 動 が 起 こ る こ と を 示 す Ｐ Ｅ Ｔ 画 像 を 発 表 し て い ま す 。 一〇段 階 の大 き さ の 将 棋 の 駒 の よ う な も の を

用 意 し 、 そ れ を 指 で さ わ っ て 、 さ わ っ て い る 駒 が 一〇 段 階 の ど の大 き さ か を あ て さ せ て い る 状 態 の 脳

の活 動 状 況 を 画 像 にし たも の です 。 小 脳 の歯 状 核 に 非 常 に よ く 限局 し た活 動 が、 動 かし て いる指 の側

に で て いま す 。 ま た 、 中 脳 の 赤 核 は 小 脳 機 能 の 随 意 運 動 に 対 す る メ カ ニズ ム に つ い て 中 核 的 な 役 割 を

にな う こ と が、 これ ま で の研 究 から 推 測 さ れ てき ま し た が 、 そ の こと が ＰＥ Ｔ で みご と に捕 え ら れ て

いま す 。 Ｐ Ｅ Ｔ の時 間 的 ・空 間 的 な 解 像 度 が 改 善 さ れ た た め 、 適 用 範 囲 が 著 し く 拡 大 し て い る と いえ ます 。

  こ のよ うな Ｐ Ｅ Ｔ な ど の応 用 は 、 いわ ゆ る神 経 生物 学 の分野 で、 今 後 ど ん ど ん 発 展 す る と 考 え ら れ

ま す 。 日本 でも Ｐ Ｅ Ｔ が次 々と 導 入 さ れ てお り 、 研究 者 の数 も 徐 々 に ふえ つ つあ り ま す 。 こ の領 域 は 、

ア メリ カ に比 べて かな り 遅 れ を と った 領 域 です が 、 今 後 の発 展 が期 待 さ れ て いま す 。

  脳 研究 の四 つのスト ラ テジー

  締 め く く り と し て、 脳 の メカ ニズ ムを 考 え る場 合 、 ふ つう 、 私 た ち は 脳 を 次 の機 能 系 にわ け て考 え

ま す 。 運 動 、 認 識 、 情 動 、 記憶 ・学 習、 意 識 、 自 律 機 能 の六 つです 。 こ の六 つの機 能 は、 それ ぞれ 脳

の異 な る 部 位 で独 特 の神 経 回路 網 と 、 そ れを つな ぐ 大 き な 神 経 シ ス テ ムに よ って営 ま れ て いま す 。

  し た が って、 脳 の メ カ ニズ ム解 明 の第 一の スト ラ テジ ーと し て神 経 回 路 網 に対 す る構 造 解 析 を今 後

も 続 け て いく こと が 肝 要 です 。 顕 微 鏡 的 な構 造解 析 だ け でな く 、 生 化 学 的 な 構 造 、 分 子化 学的 な構 造 な ど 、 あ ら ゆ る面 にお け る 脳 の構 造 解 析 が重 要 です 。

  そ し て、 こ れら の機 能 と 相 関 を も って脳 内 で いろ いろな 活 動 が起 き る のを と ら え る のが 第 二 の スト

ラ テジ ー です 。 近 年 、 ＰＥ Ｔ で何 か を 考 え て いる 、暗 算 を し て いる、 風 景 を 想 い浮 か べ て いる と い っ

た 思 索 に 際 し て の脳 の活 動 ま で調 べら れ るよ う に な り ま し た。 思索 の種 類 に よ って脳 のど の領 域 の活

動 が 上 昇 す る か と い った相 関を 追 求 し た デ ー タが 集 積 し つつあ り ま す。 一方 、 動 物 を 使 って大 脳 の細

胞 の信 号 を一 つひ と つ検 出 す る、 現 在 の ユ ニ ット記 録 法 に よ っても有 効 に デ ー タ が集 積 さ れ つ つあ り ます。

  ま た 、 第 三 の ス ト ラ テジ ー と し て 古 典 的 な 方 法 であ る 損 傷 法 、 つま り 脳 が 損 傷 を う け た 場 合 に ど の

( Ｍ Ｒ Ｉ ) な ど の 利 用 に よ り 、 こ れ ま で 解 明 で き な か った 脳 の 損 傷 部

よ う な 症 状 が 現 わ れ る の か を 手 が か り に 、 損 傷 さ れ た 部 位 の機 能 を 追 跡 し て いく 方 法 が あ り ま す 。 こ れ も ポ ジ ト ロンや 核磁 気 共 鳴 法

を 非 侵 襲 的 に 知 る こ と が で き る よ う に な り ま し た 。 し た が っ て 、 脳 のご く一 部 の 隠 さ れ た 損 傷 部 と 、

こ れ ま で 神 秘 的 に 思 わ れ て い た 症 状 が 結 び つく 局 面 が ふ え て き た わ け で す 。 こ の方 面 も 今 後 、 デ ー タ を 豊 富 に 集 積 し て いく と 思 わ れ ます 。

  さ ら に は 、 第 四 の ス ト ラ テ ジ ー と し て 理 論 的 な シ ミ ュ レ ー シ ョ ンを 用 い た 構 成 法 が 、 そ れ ら の成 果 を にら み な が ら 発 展 し て いく と 期 待 さ れ て います 。

  こ の よ う に 脳 の メ カ ニズ ム を 解 明 す る 研 究 は 、 非 常 に 多 彩 な 方 法 お よ び 技 術 ・考 え 方 で 進 ん で い ま

す 。 こ こ で改 め て整 理 し て みる と 、 そ れ には こ の四種 類 し かあ りま せん 。 ど う 考 え ても ど ん な 方法 を

も って き て も 、 こ の 四 種 類 か ら は ず れ る こ と は で き ま せ ん 。 つ ま り 、 自 然 科 学 を 用 いた 方 法 で は 、 こ の四 種類 し か な いと いう現 状 を よく 認 識 す る 必 要 が あ り ま す。

  何 か う ま い 方 法 は な い か 、 私 も こ の 二 十 年 間 夢 み つづ け た の で す が 、 ど う 考 え て も こ の 四 つ の 枠 を

でる こと は でき ま せ ん で し た。 です から 、 こ の 四 つの方 法 を さ ら に そ れ ぞ れ 発 展 さ せ る こ とと 、 そ れ

ら を 有 機 的 に 組 織 化 す る こ と で今 後 の 脳 の メ カ ニズ ム の 研 究 の 発 展 が 大 い に 期 待 で き る と 思 いま す 。

  そ の よ う な こ と で 、 ﹁脳 の メ カ ニズ ム は い か に し て 解 明 さ れ る か ﹂ と い う 問 い に 対 し て 、 現 在 展 開

さ れ て いる き わ め て 重 要 な 局 面 、 す な わ ち シ ナ プ スと 分 子 、 神 経 回 路 網 と ニ ュ ー ロ ン 信 号 、 ヒ ト の 脳

の非 侵 襲 的 な 計 測 の 三 つ の 実 験 的 ア プ ロ ー チ

︹40 頁 の 図 ４ 参 照 ︺ と 構 成 的 な 理 論 的 ア プ ロ ー チ の 四 つ

の ス ト ラ テ ジ ー を あ げ ま し た 。 そ の よ う な ア プ ロ ー チ に よ り 今 後 、 脳 の メ カ ニズ ム の 解 明 が 展 開 す る こ と を 大 い に 期 待 し た いと 思 いま す 。

５章 脳 の働 き

    い か に し て 認識 す るか

 感 覚 器 の受 け た情 報 は大 脳 の後 ろ 半 分 に入 ってく る 。 た と え ば、 網 膜 の受 け た 視 覚 情 報 は 後 頭 部 の

一次 視 覚 野 に送 ら れ、 さら に頭 頂 ・側 頭 連 合 野 に わ た り計 二〇 に も 及 ぶ大 脳 の小 領 域 を 次 々と 転 送 さ

れ な が ら 処 理 さ れ て いく。 視 覚 系 は サ ルで よく 発 達 し 、 ヴ ァン ・エ ッセ ンに よ れば 一次 の視 覚 野 は 大

脳 皮 質 の 一六 パー セ ン トを占 め る が、 人 間 で は他 の領 野 の発 達 に押 さ れ て四 パー セ ント に とど ま る。

視 覚 情 報 の処 理 が 関 係 す る連 合 野領 域 を 全 部 加 え ると 、 人 間 では 大 脳 皮 質 の 一五 パー セ ン ト、 サ ルで は お そ ら く 三〇 パ ー セ ン トに も 及 ぶ。

  視 覚 情 報 の処 理 に つい て特 徴 的 な こと の 一つは 見 た も の の形 に関 す る情 報 と 距 離 や 動 き の空 間 的 な

とえ ば 、 田中 啓 治 ら は サ ルの下 側 頭 回 に 、 見 た 複 雑 な 図 形 に含 ま れ る中 等 度 に複 雑 な いろ いろ な 部 分

情 報 と が大 脳 の別 々 の領 野 で処 理 さ れ る こと であ る。 形 に 関す る情 報 処 理を す る のは 下 側 頭 回 で、 た

図 形 を 選 択 的 に 識 別 す る神 経細 胞 を 多 数 見 出 し て いる ( 図 ８ )。 一方 、 空 間 情 報 の処 理 を す る のは 頭

頂連 合 野 であ り、 ま た色 情 報 はＶ ４ と呼 ば れ る領 域 で処 理 さ れ る 。 こ のよ う な多 チ ャ ンネ ル並 列 路 に

図 ８  サ ルの下 側頭 回の神 経細胞 が特 異 的に反応 す る視覚 刺激 図形 の例.類

似 の 図形 に応ず る細 胞 が 円柱状 に配列 してい る ことを模型 的 に示す(田 中啓 治1992).

よ る情 報 処 理 は 大 脳 の認識 機 構 の一 つ の特 徴 であ

る。 さ ら に、 右 と 左 の大 脳 半 球 に お いて形 に関 す

る視 覚 情 報 の処 理 の仕 方 に 特 徴 的 な違 いがあ る。

通 常 の人 で は右 半 球 が 直 観 的 な パ ター ン認識 に優

れ ており 、 顔 の判 別 な ど は 瞬 時 に 行 う。 左 半 球 は

パ タ ー ン の特 徴 を 分 析 し た 結 果 に 基 づ き 理論 的 に

判 別 を 行 う。 空 間 的 な 視 覚 情 報 の処 理 に つい ても

左 右 差 があ る。 体 の空 間 にお け る 位 置 づ け に特 に

重 要 な部 位 が右 半 球 の頭 頂 連 合 野 にあ る こと が 知 ら れ て いる。

  さ て、 以 上述 べた 一次 視 覚 野 お よび 視 覚 に関 与

す る一 部 の連合 野 に おけ る感 覚 ・知 覚 の過 程 に つ

い ては 、 大 脳 の神 経 回路 網 に よ る情 報 処 理 過 程 と

し て ほぼ 理 解 でき る が、 で は 最終 的 に私 た ち が 感

じ た り 認 め た り す る と は ど のよう な こと であ ろ う

か 。 これ も ま た 、 分 析 さ れ た視 覚 情 報 処 理 が 再 び

総 合 さ れ 、 ま た 他 の聴覚 、触 覚 、 味 覚 、 嗅 覚 の情

報 とも 総 合 され 、 か つま た 記 憶 と 照 合 さ れ る 過 程 と し てあ る程 度 は とら え ら れ る であ ろ う が 、 そ の先

の認識 が私 たち の意 識 体 験 に上 が ってく る 過 程 に は ま だ本 質 的 に 理解 の難 し い面 が あ る。 脳 と 心 の二

元論 的 な考 え で は大 脳 の視 覚 系 は あ く ま で カ メ ラと これ に 付随 す る機 械 系 に対 応 し 、 ど こか そ の先 に

そ の結 果 を 見 る ﹁心 ﹂を 想 定 し て困 難 を 回 避 し てし ま う が 、 一元論 で は 脳 の中 の特 定 の神 経 回 路 網 細

胞 な いし細 胞群 が 興 奮し 信 号 を出 す こと が 最 終 的 な 認 識 過 程 に な る と割 り切 らざ るを 得 な い。 では 果

た し てそ のよ う な細 胞群 が将 来 と ら えら れ る の であ ろ う か 。 何 ら か の形 で と ら え ら れ る はず であ るが 。 そ れ が ど のよ う な も のか 未 だ に想 像 を 超 え るも のが あ る 。

    いか にし て随 意 的 に運 動 す る か

発 す る。 指 令 信 号 のも と の運 動 のプ ログ ラ ムは 運動 前 野 と補 足 運 動 野 の 二 つの領 野 で形 成 さ れ る。 運

  大 脳 の前 半 分 は 指 令 信 号 を つく り送 り出 す 働 き を 持 って いる。 随 意 運 動 の指 令 は 大 脳 の運動 野 か ら

動 のプ ログ ラ ムは これ ら 大 脳 皮 質 の神 経 回路 網 の働 き に より 形 成 され 、 コー ドさ れ て いる は ず であ る。

し かし こ の プ ログ ラ ム形 成 の過 程 は 現 在全 く と 言 ってよ いほ ど分 か って いな い。 時 間 的 な 運 動 の手 順

を 決 め るた め に はな にか 遅 延 時 間 を 作 り 出 す 回 路成 分 が 必要 であ る が、 そ の存 在 も 明 ら か でな い。

  随 意 運 動 が自 発 的 に起 こ る のは 補 足 運 動 野 を 介 す る こと が 明 ら かと な って いる。 一方 、 視 覚 や 聴 覚

の刺 激 に反 応 し て起 こ る随 意 運 動 は 運 動 前 野 を 介 す る と の興味 あ る知 見 が得 ら れ て いる。 補 足 運 動 野

の両 側 性 の障 害 に より 自 発 運 動 が 起 こら な く な ってし ま う が 、刺 激 に対 し て は依 然 とし て応 じ る。 パ

ー キ ン ソ ン病 に 際 し て、 パ ター ン の全 く な い床 を歩 く こ と が でき な く な る。 た だ し 、 床 に 梯 子 のよ う

な パ タ ー ンが 書 いてあ れ ば そ の上 を 容 易 に 歩 く こと が でき る。 ま た、 飛 ん でく る ボ ー ルを 取 る こと は

でき る が、 取 った ボ ー ルを ど う し てよ いか 分 か ら ず に茫 然 とし て いる。 これ ら の症 状 は お そ ら く 大 脳

基 底 核 の機 能 不 全 の た め補 足 運 動 野 が う ま く 働 か ず 自 発 運 動 が でき な く な る が、 一方 刺 激 に応 じ て の 運 動 は運 動 前 野 を 介 し て有 効 に起 こる た め と 推 定 さ れ る。

  で は、 随 意 運 動 の指 令 がそ も そ も 脳 のど こか で自 発 的 に 発 現 す る ので あ ろ う か。 そ こ に は認 識 機 構

に おけ る よ う に外 から 与 え ら れ た 情 報 を 処 理 す る のと は 違 って、新 たな 情 報 が生 み出 さ れ て いるは ず

であ る。 神 経 回 路 網 のな か で いか にし てそ のよ う な こと が 起 こり う る のであ ろ う か。 こ の こと が 理 解

でき な い限 り 私 たち は や はり 脳 と 心 の 二元 論 を 抜 け 出 す こと が でき な い恐れ があ る。 脳 の構 造 の上 で

は 、あ る行 動 を し た いと 言 う 動 機 づ け の神 経 網 機 構 が 大 脳 の内 側 の帯 状 回 にあ る とさ れ て おり 、 こ の

帯 状 回 か ら補 足 運動 野 へ の駆 動 が 自 発 運 動 指 令 発 生 の基 礎 であ ろ う と推 測 さ れ る。

    い か に感 じ 、 い か に 行動 す る か

  私 た ち の喜 怒哀 楽 の感 情 の根 底 には 、 動 物 一般 の刺 激 に 対 す る情 動発 現 と 同じ 脳機 構 が働 いて い る

も のと 思 わ れ る。 動 物 は餌 や 異性 を 見 れ ば 快 情 動 を 発 し て接 近 し 、 敵 や毒 物 に接 し て は不 快 情 動 を 発

し て回 避 す る。 こ のよ うな 情 動 と それ に伴 う 行 動 の岐 路 と な る のは 刺激 に対 す る生 物 学 的 な 価 値 判 断

であ る。 嗅 覚 を は じ め大 脳皮 質 から の広 範 な 入 力 を 受 け る 扁 桃 核 が こ の生 物 学 的 価 値 判 断 の装 置 であ

り 、 そ の判 断 に 従 って視 床下 部 が 行動 の決 定 を す ると さ れ て いる 。 扁 桃 核 が損 傷 され た動 物 は価 値 判

断 が 狂 い、 餌 と 異 性 を 取 り違 え た りす る。 老 人 ぼけ の ヒ トが 便 を 柱 や 壁 に 塗 り た く ったり す る のは や は り 脳 の基 本 的 な 価 値 判 断 機 構 の障害 に よ るも のと 思 わ れ る 。

  人 では こ のよ う な 益 ・不 益 の生 物 学 的 価 値 判 断 に さら に文 化 的 、 社 会 的 な 価値 判断 が加 わ って判 断

の内 容 は複 雑 に な り 、 真 ・善 ・美 の判 断 に 及 ぶ。 こ のよう な 判 断 には 当 然 大 脳 皮 質 の分 析 機能 が大 き

く 関 与 す る であ ろ う 。 扁 桃 核 -視 床 下 部系 の働 き は大 脳 の前 頭 前 野 の支 配 下 に 置 か れ 、 よ り高 次 の判

断 が優 先 す る の であ ろ う 。 運 動 前 野 のさ ら に前 方 に広 が る前 頭 前 野 に は行 動 のプ ログ ラ ム形成 作 用 が

あ ると され る。 状 況 に応 じ て柔 軟 に 刺 激対 行動 のパ タ ー ンを 切 り 換 え る働 き であ る 。

  生 物 学 的 な 益 ・不 益 の判 断 に始 ま り 、 真 ・善 ・美 ま で いた る判 断 の規 準 は 脳 のど こに ど のよ う な 形

であ る のであ ろ う か。 動 物 の脳 に 電 極 を さ し 入 れ て自分 で スイ ッチを 押 し て刺 激 さ せる オ ルダ スと ミ

ルナ ー の自 己刺 激 の実 験 は、 扁 桃 核 を 含 む 脳 の深部 に刺 激 さ れ る と快 情 動 を 起 こす 特 別 の部 位 が あ る

こ とを 示し て いる。 こ の部 位 を 報 酬 系 と 呼 ぶが 、 そ の実 体 は 脳幹 にあ る ド ー パ ミ ンな いし ノ ル ア ド レ

ナ リ ンを含 む特 殊 な 細 胞 集 団 であ ると いわ れ る 。 これ ら の細 胞集 団 が生 物 学 的 価 値 判 断 の規 準 を 担 っ

て おり 、 こ れ が刺 激 され る こと で快 情 動 が 発 現 す る の であ ろ う。 逆 に刺 激 をす ると 不 快 情 動 を 起 こす

場 所 は 罰系 と よば れ る が、 これ は 痛 覚 系 の 一部 であ る 。 こ のよ う な報 酬系 ・罰系 は それ が刺 激 さ れ る

こ と自 身 が価 値 判 断 を意 味 す る の であ ろう か 。 そ れ が ﹁心 の琴線 に触 れ る ﹂ と い った基 準 そ のも のな

の であ ろ う か。 こ の点 に 関し て は未 だ に明 ら か では な いが 、 報 酬 系 の存 在 は 脳 の価 値 判 断 機 構 に つ い

て極 め て示 唆 に 富 む 発 見 であ る。

    頭 で覚 え る

  記 憶 は私 た ち の神 経 機 能 の基 礎 であ る。 個人 の意 味 体 験 の連 続 性 は 記 憶 によ り 支 え ら れ て お り 、 記

憶 の障 害 は 人 格 の拠 り 所 の消 失 に つな が る 。 人 間 の 一生 は絶 え間 のな い学 習 の連 続 であ り 、 獲 得 し た 新 し い記憶 の蓄 積 の歴 史 であ る。

  人 間 の記憶 は ほ と んど 無 限 の容 量 を 持 って い る。 一生 のう ち に 経験 す る出 来 事 は 10 の 一六 乗 ビ ット

に 及 ぶ か ら 、 これ を全 部 記憶 し た とし て、 人 間 の記 憶 容 量 は こ の程度 あ る と いわ れ る。 そ のよ う な 大

容 量 の記 憶 が ど のよ う に蓄 え ら れ、 ど のよ う にし て瞬 時 に読 み 出 せ る のか 、依 然 と し て大 き な 謎 であ る。

  記 憶 に つい て考 え る と き 注 意 を 必要 とす る のは 一口 に記 憶 と い っても 内 容 は 一つ でな いこ と であ る。

通 常 、 記 憶 と 言 う と き は 見 て覚 え る 、 聞 い て覚 え る式 の認 知 記 憶 を 指 し て いる 。 いわ ば 頭 で覚 え る式

の記憶 であ る。 これ に対 し 、 練 習 し て身 に つけ る式 の、 いわ ば 体 で覚 え る 式 の運動 記 憶 もあ る。 スク

ワイ ヤ ー は前 者 を 陳 述 記 憶 、 後 者 を 手 続 き 記 憶 と 呼 ん で いる。 前 者 は 大 脳 の働 き に よ り 、 後 者 は 主 に

小 脳 の働 き に よ る こ と が、 脳 損 傷 の場 所 によ り これ ら が独 立 に障 害 され ると ころ か ら 分 か って いる。

  認 知 記 憶 で は 、大 脳 の皮 質 に体 験 に より 得 た 情 報 が 蓄 え ら れ る。 海 馬 が損 傷 され ると 古 い記 憶 は 保

た れ る が 新 し い記 憶 の獲 得 が でき な く な る。 し た が って、 認 知 記 憶 の過程 の初 期 の段 階 に海 馬 の神 経

回 路 網 が 重 要 な 役 割 を 果 た し て いる こと は疑 いな い。 し かし 、 永 続 的 な 記 憶 は 大 脳 の新 皮 質 の方 に蓄

え ら れ る の であ ろ う 。 大 脳 側 頭 葉 の腹側 部 に宮 下 保 司 が見 出 し た ニ ュー ロン群 は 目 でみ た 多 く の図 形

パ タ ー ンのな か で 一、 二 のも の に特 異 的 に 反応 す る。 こ の反 応 性 の特 異 性 は 繰 り 返 し 多 く の図 形 を 見

せ て いるう ち に でき 上 が って来 るも の で、 こ の特 異性 は永 久 的 な メ モリ ーを 表 現 し て いる と 解 釈 でき

る。 ま た、 短 時 間 図 形 を み たあ と 課 題 の行 動 開 始 の サイ ンが来 るま で持 続 し て活 動 す る点 、 いわ ゆ る

作 業 記憶 をも 表 現 し て いる。 永 久 記 憶 と 作 業 記 憶 の関 連 を 具体 的 に 示す 重 要 な 所 見 であ る。

    体 で覚 え る こと

  では 、 運動 記憶 が小 脳 に でき る と は 一体 ど う いう こと であ ろ う か 。 こ の こと を 小 脳 と反 射 と の関 係 に基 づ い て考 え て見 よ う。

  小 脳 の神 経 回路 網 は 色 々 な 反 射系 に組 み込 ま れ て いる。 環境 の変 化 によ って反 射 に 誤 り を生 ず る と、

そ れ を 知 ら せ る 誤 差 信 号 に よ り 小 脳 内部 の神 経 回路 網 の組 織 変 え が起 こり 、 誤 差 を 減 少 す るよ う に 反

射 を 修 正 す る 。 た と え ば 、 頭 が 動 く と そ の反 対 方 向 に 目 を動 か し、 も のが ぶれ て見 え な いよ う に働 く

前 庭 動 眼 反 射 の経 路 に は 、 小 脳 の片 葉 が つな が ってお り 、 も のが ぶ れ て 見 え る、 つま り 網 膜 誤 差 が 生

ず ると 、 片 葉 内 の神 経 回 路 網 に再 組 織 化 が 起 こり 、 ぶれ を 減少 さ せ る よ う前 庭 動 眼反 射 を 修 正 す る。

  反 射 は 一種 の古 典 的 な 制 御 系 であ る 。 古 典 的 な 制 御 系 に は 負 の フ ィー ド バ ック を持 つも のと これ の

な い前 向 き 制 御 系 ︹ 詳 しくは 103∼1頁 0参 4照︺と があ る。 前 向 き制 御系 は フ ィ ー ド バ ック によ る自 己 修 正

が利 かな いから 外 乱 や内 部 パ ラ メ ー タ の変 化 の影 響 を も ろ に 受 け る。 し かし 、 実 際 の反 射 には 前 庭 動

眼 反 射 を 始 め、 フ ィー ド バ ックが 有 効 に働 か な い場 合 が 多 い。 小 脳 は そ う いう 場 合 に フ ィー ド バ ッ

ク ・ルー プ の替 わ り を す るも のと し て反 射 に組 み 込 ま れ た 一種 の適 応制 御機 構 と い える。 つま り、 反

射 の入出 力 を 比較 し て そ の誤差 を検 出 し 、 それ を 最 小 にす るよ う に 制 御 装 置 の パ ラ メー タ を 調節 す る。

か く し て、 前 向 き 制御 系 も フ ィー ド バ ックな し に正 確 な 動 作 を 維 持 す る こと が でき る 。

  反 射 に 関 す る こ のよ う な基 本 的 な 考 え を随 意 運 動 に拡 張 し て み ると ど う な る であ ろ う か 。 腕 を伸 ば

し ても のを 取 る よ う な 場 合 を考 え る と、 腕 の運動 は は じ め は視 覚 の フ ィー ド バ ックに 頼 り な が ら 行 わ

れ るが 、 慣 れ る と 目 を つむ った ま ま 前向 き制 御 の形 で 行 う こと が でき る よう にな る。 こ の こと か ら 、

随 意 運 動 系 の中 では フ ィー ド バ ック制 御 と 前向 き制 御 の両 方 が行 わ れ る よう にな ってお り 、 最 初 フィ

ー ド バ ック制 御 が 行 わ れ て い る間 に 、 小 脳 の働 き に よ り前 向 き 制 御 の調 節 が 次 第 に進 み、 これ が 随 意

運 動 系 全 体 の ふ るま いを 支 配 す る よ う に な る と 想 定 さ れ る ︹ 詳し くは 105∼106頁参照︺。

  こ の よう に考 え ると 、 随 意 運 動 にお け る 制 御 誤 差 を 減少 す る よ う小 脳 の動 特 性 を 修 正 す る のが 、 運

動 の練 習 に ほ かな ら な い。 練 習 が 進 む う ち 小 脳 の前 向 き 制 御 器 に は 大 脳 の働 き を そ っく り 表 現 す るよ

う な モ デ ルが でき 上 が る であ ろう 。 そ う す れ ば 、 小 脳 を 使 う だ け で腕 を 正確 に制 御 す る こ とが でき る

よ う に な る はず であ る。 こ のよう な 考 え は 川 人 ら の ロボ ット の腕 の制 御 に 用 いら れ て おり 、 シ ミ ュレ ー シ ョン研究 に よ り学 習 の経 過 が よく 示 さ れ て いる 。

  こ のよ う に 、 小 脳 の働 き に より 前 向 き 制 御 の方 式 で随 意 運 動 が 正 確 に 円 滑 に 行 わ れ る よ う にな る こ

と が 体 で覚 え る こと の脳 内 メカ ニズ ムと 思 わ れ る。

    思  考

  暗 算 な ど 一種 の簡 単 な 思 考 を 行 って いる時 の大 脳 や小 脳 の働 き が 非 侵 襲 的 な 測 定 法 を つか って調 べ

ら れ る よ う にな り 、 思 考 は 大 脳 連 合 野 の働 き であ る と す る従 来 の考 えが 裏 づ け ら れ て いる 。 お お ま か

に い って 、頭 頂葉 連 合 野 は脳 が受 け 取 った 情 報 の分 析 を、 側頭 葉 連 合 野 は記 憶 への組 入 れ と 記 憶 と の

照合 を、 前頭 葉 連 合 野 は それ ら に基 づ く 計 画 立 案 、 プ ログ ラ ム化 を 行 う と見 ら れ る。 右 脳 ・左 脳 の問

題 は 、 思 考 形 態 が 直観 型 と論 理型 に分 化 し て いる こと を 示 す 重 要 な 所 見 であ る。

  言 語 野 は 頭 頂連 合 野 か ら 側頭 連 合 野 に かけ て発 達 し た 人 間 に 独 自 の大 脳皮 質領 域 であ り 、 思 考 系 の

き わ め て重 要 な 成 分 であ る 。 チ ン パ ンジ ー に言 葉 を 覚 えさ せよ う と す る 試 み は 比 較的 簡単 な 一種 のブ

ロ ック サ イ ンを 用 いる も のを 除 き こと ご と く失 敗 し て いる。 そ の理 由 を チ ンパ ンジ ー の喉 の構 造 が 発

音 に適 し て いな いこと によ る と す る 説 も あ る が 、 こ のよ う な末 梢 的 な こと と は 考 え 難 い。 チ ン パ ンジ

ー の頭 頂 連 合 野 は ヒ トに 比 し て いか に も 貧 し い様 相 を 呈 し て お り、 こ の中 枢 条 件 が チ ンパ ンジ ーに 言 葉 を覚 え さ せ る こと の でき な い理 由 を 物 語 って いる 。

  人 に おけ る著 し い大 脳 皮 質 の発 達 に伴 って小 脳 も ま た そ の半 球 部 を大 き く 発達 さ せ て いる。 小 脳 機

能 が 運動 に 限ら ず も っと 広 く 大 脳 機 能 一般 に関 与 し て いる の では な いか と の考 え が生 ま れ る所 以 であ

る 。 そ こ で、 こ こ で先 に 述 べた大 脳と 小 脳 の協 力 関 係 に つ いて の考 え を さ ら に 拡 張 し て、 思考 機 能 に

及 ぼし てみ よ う 。 思 考 も ま た 概 念 を 操 る 制御 の 一種 で あ る と の観 点 に立 てば 、 そ のよ う な 考 え もあ な

が ち 荒 唐 無 稽 では な い。 つま り 、 小 脳 が 思 考 のた め の モデ ルを 大 脳 に提 供 し て いると 考 え ら れ る。 大

脳 皮 質 が 思 考 を フ ィー ド バ ック制 御 の形 で進 め る 間、 小 脳 に は大 脳 の シ ミ ュレ ー シ ン ・モ デ ルが 形成 さ れ、 思 考 を 容 易 にす る の では な いか 。

  これ ま で、 小 脳 の精 神 活 動 への関 与 に つい ては 、 臨 床 病 理学 的 な 根 拠 に よ る主 張 は 別 と し て、 否 定

的 な意 見 が強 か った が、 最 近 頭 のな か でイ メ ージ ト レー ニング のよ う に テ ニ スの プ レイを 想 像 す る と

小 脳 の活 動 が 増 大 す る こ と が 報告 さ れ て いる (イ ング ヴ ァら )。 言 葉 の意 味 を 翻 訳 し よ う と 心 の中 で

努 力 す る時 も 小 脳半 球 の活 動 が 高 ま る と の報 告 があ る (ライ ク ルら )。 思 考 、 推 論 と い った大 脳 の働

き を メ ンタ ル ・モデ ルを 動 かし 制 御 す る こと であ る と す る 考 え が あ る が 、 そ う であ れ ば 、 小 脳 は そ の

よ う な メ ンタ ル ・モ デ ル の形 成 を 通じ て、 思 考 にも 寄 与 し て いる こと に な る。 た だし 、 こ の考 え は 現 在 のと ころ ま だ 全 く の推 論 で あ る。

    意 識 の問 題

  意 識 は 脳 の覚 醒 状 態 と し て睡 眠 と対 置 さ れ る。 睡 眠 に は ノ ンレ ムと レ ム の二 型 があ る。 ノ ン レム睡

眠 にお いては 脳 の神 経 回 路 網 が覚 醒時 の消 耗 を 補 給 し 、 疲 れ を 回 復 す る が 、 レ ム睡 眠 に お いて は夢 を

見 てお り 、 何 か 別 の特 殊 な 動 き が あ る に違 いな い。 昼間 覚 醒 時 に受 け た 過 剰 な 情 報 を プ レイ バ ック し、

重 要 な も の のみ を 選 択 し て永 久 記 憶 に 保存 す る 過程 であ ると す る考 え も あ る 。 し か し 、 そ れ ほ ど情 報

を 受 け る と は 思 わ れ な い胎 児 や新 生 児 が レム睡 眠 を 示 す 所 か ら 、 クリ ック と ミ ッチ ソ ンは これ が 大 脳

の神 経 回 路 に 起 こり が ち な 寄 生的 な活 動 を 除 く た め の、 言 わ ば 清 掃 過 程 であ る と の説 を た て て いる。

前 者 の説 では 夢 に み る のは 記 憶 す べき 重要 な情 報 であ り 、 後 者 の説 では 除 去 す べき 無 用 の情 報 であ る。 こ の よう に正 反 対 の説 が 今 対 立 し て いる。

  覚 醒 ・睡 眠 の問 題 か ら 、 私 た ち の意 識 体 験 や 自意 識 の問題 に踏 み込 む と 問 題 は さ ら に ひ ど く 難 し く

な ってく る。 私 たち の意 識 体 験 は 大 脳 皮 質 で営 ま れ てお り 、 こ の大 脳皮 質 の活 動 は 脳幹 の網 様 体 か ら

送 ら れ る上 行 性 賦 活 系 の信 号 に よ って保 た れ て いる と いう のが 通常 の考 え であ る。 こ の考 えに従 え ば

大 脳 皮質 が全 面的 に損 傷 さ れれ ば これ を 脳 死 と し てよ い こと に な る 。 脳幹 網様 体 が単 に大 脳皮 質 の活

動 水 準 を 保 つ こと に よ り意 識 に寄 与 す ると いう の では な く 、 脳 幹 網 様 体 そ のも のに意 識 が担 われ て い

ると いう 考 え も な いわ け では な い。 実 際 、 犬 な ど の動 物 の大 脳 皮 質 を 全 部 除 去 し ても 、 鈍 いな が らも

立 ち 居 振 舞 いを 続 け 、 意識 が な いと は と ても 見 えな い。 脳 幹 を 含 む 全 面 的 な 脳 の損 傷 を も って 脳 死 と す る のは そ のよ う な 可 能 性 に 配 慮 し た も のであ る。

  意 識 の流 れ が 一つであ る こと に は ど ん な意 味 が あ る のであ ろ う か。 も し 私 た ち の広 い大 脳 皮 質 が ど

こも かし こも 同 時 にば ら ば ら に活 動 し た ら 、 恐 ら く収 拾 の つか ぬ こ と にな るだ ろ う。 これ を ま と め あ

げ て 一つ の意 識 体 験 に集 約 す る機 構 が 脳 のど こか に あ る は ず で あ る。 た と えば 、 大 脳 皮 質 に信 号 を 送

り 込 む視 床 に 抑制 機 構 があ って、 視 床 によ り 賦 活 さ れ る 大 脳 皮 質 を 制 限 し て いる と のク リ ック の サ ー

チ ライ ト説 があ る。 あ る いは大 脳基 底 核 にそ のよ う な 大 脳 皮 質 に対 す る 制 限 作 用 があ る と も想 像 でき

る。

  さ ら に 最 近 は 、 遠 く 離 れ た大 脳 の皮 質 領 域 が 四〇 ヘ ル ツの波 で共 鳴 し 、 機 能的 に結 合 す る と の コヒ ー レ ンス説 も 提 出 さ れ て いる。

  意 識 の問 題 は 注 意 と いう 観 点 か ら も アプ ロー チ され て いる。 ロー ラ ンド によ れ ば指 先 に 注意 を集 中

す ると 大 脳 の感 覚 野 の指 の部 分 の血 液 の流 れ が よ くな り、 活 動 の増 強 が 起 こる こと を 示す が、 同時 に

前 頭 前 野 の 一部 にも 血 液 量 の増 加 が 起 こる。 こ の前頭 前 野 の部 分 に注 意 の中 枢 が あ る よ う に 見 え る。

注 意 を払 って いる か いな いか によ り 、 大 脳 皮 質 の神 経細 胞 の刺 激 に対 す る応 答 が 大 き く 違 う こと が知

ら れ て いる。 こ のよう な 知 見 は 脳 全 体 の神 経 回 路 網 が 常 に全 開状 態 にあ る の では な く 、 普 段 は 低 レ ベ

ル の活動 状 態 に お かれ 、 必 要 に応 じ て高 レベ ル の活 動 状態 に切 り換 えら れ る こと を 示 唆 し て いる 。 か

く し て、 注意 機 構 もま た意 識 を 一つにま と め る メ カ ニズ ム の 一部 と し て働 く も のと 思 わ れ る。

  脳 の働 き と そ の メカ ニズ ム に は今 日も な お不 明 の こと が 多 い。 と く に人 間 の精 神 現 象 と の関 連 に お

い ては 理 解 のま だ 届 か ぬ 面 が多 い。 し かし 、 そ の よく 発 達 し た 脳組 織 に 人 間 の最 大 の特 質 が秘 めら れ

て いる こと は 明 ら か であ る 。 同 時 に人 間 の 脳 の働 き は 、 よ り 下 等 の動物 の脳 の働 き と多 く の共 通 項 を

も ち 、 人 間 の行 動 に は 動 物 行動 の延 長 と し て 理解 でき る面 も 少 な く な い。今 後 の脳研 究 の進 展 は、 人

間 の人 間 た る所 以 を 脳 の構 造 と 機能 の点 か ら さ ら に深 く 理 解 さ せ てく れ る こと であ ろ う。

６章  小 脳 と 大 脳

  二十 五年 前 に 最初 に学 生 諸 君 に講 義 し た と き のよ う に す っか り あ が ってお り ま し て、 皆 様 の顔 がよ く 見 え な く な って いま す 。 ど う ぞ ご容 赦 く だ さ い。

  本 日、 ﹁小 脳 と 大 脳 ﹂ と 題 を つけ て話 を さ せ て いた だ く こ と に し ま し た が 、 こ の題 に は いく つか の

意 味 が あ り ま す 。 長 年 、 小 脳 の研 究 を 行 ってき まし た が、 そ の隣 にあ る大 脳 の こと が 常 に 気 が か り で

気 が かり でし かた が あ り ま せ ん でし た 。 そ のよ う な折 、 今 か ら十 年 ほ ど前 でし た が 、 正 月 の新 聞 に面

白 い記事 が載 って いま し た。 それ は当 時 新 進 気 鋭 の、 残 念 な が ら そ の後 亡 くな ったあ る政 治 家 の方 に

つ い て の紹 介 記事 で し た が、 そ の方 は 脳 の こと に非 常 に 興味 を も た れ て ﹁政 治 上 のこと に行 き 詰 ま る

と 本 屋 で脳 に 関 す る本 を 買 って は読 み、 時 には 大 脳 と 小 脳 の関 係 に悩 ん で眠 れ な い こと もあ る ﹂ と書

か れ て いる の で び っく り し ま し た 。 ﹁あ あ こ こに も こん な 方 が おら れ る のだ な 。 そ のう ち に会 って悩

み を 解 い てあ げ よ う ﹂ ( 笑 ) と 思 った の です が 、 よ く 考 え て み る と自 分 で も少 し も わ か って いな い。

﹁悩 ん で いる のは こ っち のほ う で は な いか な ﹂ と 思 いま し た。 そ のう ち お 目 に か か る機 会 があ った ら

そ の よう な 話 を し てみ よ う と 考 え て いる う ち に 亡 く な って し ま って大 変 残 念 でし た 。

と小 脳 が 二 つ マツ タ ケ の傘 のよ う に張 り 出 し て いる の で す ︹９頁 の図１参照︺。 い った いな ぜ こ のよ う

  ご 承知 のよ う に、 脳 は 脊 髄 から 脳 幹 と いう マ ツタ ケ の幹 に似 た 形 のも のが 出 て い て、 そ の先 に大 脳

に な って いる か が問 題 です 。

  医 学 部 の教 育 は そ のよ うな 点 に 関 し て あ ま り 疑 いま せん で、 ﹁大 脳 と 小 脳 と の 二 つがあ る ﹂ と教 え

る だけ です 。 そ のよ う な 点 に疑 問 を も つと き り が な く、 医 学 部 を 卒 業 でき な く な る こと は 目 に 見 え て

いる の です が ( 笑 )、 し か し、 こ の こと は 考 え て みれ ば み る ほ ど 不 思 議 な こと です 。 脊 椎 動 物 であ れ ば す べ て大 脳 と 小 脳 を も って いま す 。

  下 等 な 動 物 か ら 人 間 に いた る ま で多 少 の バ ラ エテ ィー があ り ま す が 、 面 白 いこと に 大 脳 と 小 脳 の重

量 比 はど の動 物 も 一〇対 一です 。 人 間 です と 、 脳全 体 の重 さ は約 一四〇〇 グ ラ ム、 大 部 分 が 大 脳 で占

め られ 小 脳 はそ のう ち 約 一 三〇グ ラ ム です 。動 物 に よ って多 少 ば ら つき が あ り ま す が 、 ほぼ 一定 し て

おり ま す 。 な ぜ 、 こ のよ う に な って いる のか 不 思議 で 不思 議 でし ょう がな いと いう こと で、 こ の二 十

数 年 間 を 過 ご し てま いり ま し た の で、 こ の へん でそ の問 題 に つ いてま と め さ せ て いた だ き た いと 思 っ た わ け であ り ま す 。

  な ぜ小 脳 の研究 を始 め た のか

  ﹁な ぜ 小 脳 の研 究 を 始 め た の です か ﹂ と よ く 聞 かれ る の です が 、 ま った く 他 意 な く 、 へんな き っか

け から 入 り 込 ん でし ま いま し た 。 私 は 、大 学 を卒 業 し たあ と 三年 間 、 熊 本 大 学 の佐 藤 昌 康 先 生 の教 室

の助 手 を 務 め て いま し た 。 そ の 後 、 東 京 大 学 に 帰 っ て き て 、 最 近 亡 く な ら れ ま し た 若 林 勲 先 生 の 研 究

室 で 助 手 と な り 、 そ のあ と オ ー ス ト ラ リ ア 国 立 大 学 の エ ッ ク ル ス教 授 の も と へ留 学 し 、 そ こ か ら 帰 国

し て、 これ か ら 何 を 研 究 し よ う か お お いに悩 んだ の であ り ま す 。 脊 髄 は さ ん ざ ん 研究 され て いるし 、 何 に手 を 出 す か 。

  と こ ろ で 、 私 は エ ッ ク ル ス 先 生 の も と で 、 運 動 ニ ュー ロ ン の 抑 制 性 シ ナ プ ス 電 位 の 研 究 を 行 っ て い

ま し た 。 いわ ゆ る Ｉ Ｐ Ｓ Ｐ 電 位 で す が 、 こ れ は カ リ ウ ム イ オ ン と 塩 素 イ オ ン の 両 方 が 関 与 し て い る と

い う の が 、 当 時 の エ ック ル ス先 生 の 考 え で し た 。 し か し 、 先 生 のも と で 研 究 し て い る う ち に 、 積 極 的

な 証 拠 が あ る の は 塩 素 イ オ ンだ け で 、 カ リ ウ ム イ オ ンが 関 与 し て い る と 考 え る こ と に 対 し て は 非 常 に

間 接 的 で イ ン チ キ な 根 拠 し か な い、 と いう こ と に 気 が つき ま し た 。 そ の こ と を 先 生 に 言 いま し た と こ

ろ も の す ご く 怒 ら れ ま し て ﹁お 前 の よ う な や つ は 日 本 に 帰 れ ﹂ と 言 わ れ 、 何 晩 も 喧 嘩 ご し の 議 論 に な

り 、 シ ャ ク で シ ャ ク で し か た が あ り ま せ ん で し た 。 よ し 、 こ の こ と は 日 本 に 帰 った ら 決 着 を つ け よ う 、 と考 え て いた の です 。

  エ ック ル ス教 授 は カ リ ウ ム イ オ ンと 塩 素 イ オ ン の両 者 が 通 る と いう 説 を も っ て お ら れ た の で す が 、

私 は 塩 素 イ オ ン し か 通 ら な いと 考 え て いま し た 。 で は い った い そ の こ と を 証 明 す る に は ど う す れ ば い

いか ?  そ のた め に 考 え た のは、 次 の よう な 方 法 です 。 非 常 に短 刀直 入 に考 え、 脊 髄 液 から 塩 素 イオ

ンを す べ て 除 い て し ま え ば 抑 制 性 シ ナ プ ス電 位 が 出 な く な る の で は な いか 、 ﹁塩 素 イ オ ン を 取 っ て し ま え ﹂ と 、 いう も の です 。

  そ れ で 、 ま こ と に 乱 暴 な 話 で す が 、 脊 髄 か ら 塩 素 イ オ ンを 抜 く こ と を 試 み ま し た 。 外 科 に い た 同 級

生 が 、 イ ヌ の 脳 脊 髄 の 灌 流 実 験 を 行 っ て い た の で す が 、 そ の 方 法 を 習 っ て き て 、 ネ コ の血 液 中 の 塩 素

イ オ ンを 他 の イ オ ン に 置 き 換 え て 注 入 し て 、 脊 髄 の外 は 砂 糖 の 液 を 流 す と い う 実 験 を や った わ け で あ

( 笑 )。 半 年 間 ほ ど そ の よ う な 実 験 を 行 っ て い た の で す が 、 す っか り 音 を あ げ て し ま いま し た 。

り ま す 。 す ると 、 塩 素 イ オ ンは ほ ぼ 半 分 ほ ど に な る のです が 、 そ の時 点 で心 臓 が 止 ま ってし ま う ん で す

  当 時 、 塚 原 君 や外 山 君 、 小 幡 君 な ど そ う そ う た る メ ンバ ー がそ ば に いて、 は や り に は や って何 か よ

い仕 事 を し た が っ て いた の で す が 、 私 が そ の よ う な こ と を 繰 り 返 し て いる た め 、 だ ん だ ん フ ラ ス ト レ

ー シ ョンが たま っ てき て、 半 年 ほ ど た つうち に ス ト ラ イ キ が 起 こり そ う な 状 態 にな ってき ま し た。

﹁こ れ は ど う も い か ん 、 も う こ り ゃ い か ん ﹂ と い う こ と で 、 若 林 先 生 が よ く 言 わ れ て い て 私 も 大 好 き

で あ った 言 葉 に 頼 る こ と に し た の で す 。 こ の よ う な こ と を 言 う と ナ マ イ キ で す が 、 そ の 後 も し ば し ば 私 が 引 用 さ せ て いた だ いた 次 の よ う な 言 葉 で す 。     ﹁名 将 は 兵 を 引 く ﹂          ( 若林勲先生 )

  ( 笑 )。 若 林 先 生 が そ の 言 葉 を お っし ゃ った 当 時 、 私 は 三 十 歳 に な る か な ら な いか の ナ マ イ キ な と き

で し て 、 ﹁先 生 は 兵 を 引 い て ば か り お ら れ る で は な い で す か ﹂ な ど と 不 遜 な こ と を 申 し た り し ま し た 。

し か し 、 六 カ 月 た って ﹁も う だ め だ 。 こ の ま ま 続 け て は 自 滅 す る 。 し か た が な い、 兵 を 引 け ﹂ と 悟 り

ま し た 。 名 将 な ら ず と も 、 凡 将 で も そ の へん で 兵 を 引 く の で し ょ う が 、 兵 を 引 い て 、 テ ー マを す っか

り 代 え て し ま いま し た 。

  エ ック ル ス教 授 の も と で 運 動 ニ ュー ロ ン を ず っと 扱 っ て い た た め 、 脊 髄 に つ い て は 何 と な く わ か っ

た よ う な 気 が し て い た の で す が 、 脊 髄 よ り 上 は 少 し も わ か ら な い。 実 は 、 脳 幹 に 大 き な 細 胞 が 二 種 類

あ る と い う こ と を 、 学 生 の頃 、 解 剖 の 小 川 鼎 三 先 生 か ら 強 く 印 象 づ け ら れ て い ま し た 。 そ の 一つは 延 髄 の ダ イ テ ル ス 核 、 も う 一つ は 中 脳 の赤 核 で す 。

  ﹁運 動 ニ ュー ロ ン に は 飽 き た 。 そ ん な も の は み な わ か っ て い る か ら 、 誰 も 研 究 し て いな い脳 幹 の ほ

う を 研 究 し よ う ﹂ と い う わ け で 、 そ ち ら の 研 究 を 始 め る こ と に し ま し た 。 そ し て 、 実 験 セ ッ ト が一 台

し か な いも の で す か ら グ ル ー プ を 二 つに 分 け 、 ダ イ テ ル ス 核 の ほ う を 現 在 自 治 医 科 大 学 の 吉 田 充 男 先

生 、 脳 研 の 本 郷 先 生 、 神 戸 大 学 の 岡 田 先 生 、 岡 崎 生 理 研 究 所 の小 幡 先 生 と 私 が 担 当 し 、 も う 一 つ の 赤

核 のほ う を塚 原 、 外 山 先 生 が担 当 し ま し た 。 昼 夜 二 十 四 時 間 を 毎 日切 り換 え て、 一つの セ ット で二 つ

の 実 験 を 行 う よ う に し ま し た 。 そ のた め 、 朝 八 時 ま で ね ば っ て 実 験 し て い る と 、 次 の グ ル ー プ が 来 て

﹁早 く や め ろ ﹂ と 。 実 験 し て い る ほ う は 何 か デ ー タ が 取 れ て い る の で ﹁い や だ ﹂ と 言 っ て も 、 ﹁早 く 代

わ ら な いと 承 知 し な い ぞ ﹂ と い う よ う に 、 二 つ のグ ル ー プ で 喧 嘩 し な が ら 実 験 を 進 め て お り ま し た 。

  そ し て 、 私 の 担 当 し た ダ イ テ ル ス 核 が 実 は 小 脳 に つな が っ て いた た め 、 私 は 小 脳 の ほ う に 入 り 込 ん で し ま う こ と に な った の で す 。

  小脳 は彫刻 で、大 脳は 塑造

て以 来 、 ず う っと そ ち ら の方面 に進 ん でし ま いま し た 。 同 じ く 外 山 君 も 、大 脳 のほう に はま り 込 ん で

  ち な み に 、 赤 核 を担 当 し た塚 原 さ ん の ほう は、 大 脳 か ら 来 て いる線 維 の発 芽 現 象 と いう 大 発 見 を し

し ま いま し た 。 こ のあ た り のと こ ろ が面 白 い分 岐 点 であ り ま し た 。

  そ のよ う にし て実 験 を 進 め て いる と、 小 脳 に つ いて面 白 い現 象 が わ か り ま し た 。 図 ９は、 一九 六 三

年 にと った 当 時 の記 録 です 。 ダ イ テ ル ス の巨 大 細 胞 に小 脳 の プ ルキ ン エ細 胞 が 直 接結 合 し て いる ので

す が、 小 脳 を 刺 激 す る と 抑 圧性 の シナ プ ス電 位 が非 常 に短 時 間 で、 いわ ゆ る 単 シ ナプ ス性 の潜 時 で出

てき ま し た 。 そ れ が ど こか ら 出 る か 、 丹念 に 調 べて み ると 、 ち ょう ど こ の同 じ 側 の虫 部 か ら し か出 て

こな いと いう こと が わ か り 、 これ は プ ルキ ン エ細 胞 が出 し て いるも の に違 いな いと いう 結 論 を 出 し た わ け であ り ま す 。

  こ の こと に関 し ても エ ック ル ス先 生 と え ら いひ と 悶着 があ った の です が、 当 時 は エ ック ル ス先生 は

﹁大 き な 細 胞 と いう も のは す べ て興 奮 性 であ る ﹂ と いう仮 説 を 立 て てお ら れ ま し た。 一方 、抑 制 性 の

シナ プ ス電 位 ( Ｉ Ｐ Ｓ Ｐ ) は エ ック ル ス先 生 が 発 見 さ れ て、 そ れ で ノー ベ ル賞 を 受 賞 さ れ た いわ く つ

き のも の です が 、 ﹁そ のよ う な 電 位 は 突 起 の短 い特 殊 な 細 胞 し か出 さ ず 、 大 き な 細 胞 はす べて 興奮 性 で あ る ﹂ と いう 大 き な セ オ リ ーを も た れ て いま し た 。

  そ のた め、 私 の発 見を 先 生 に手 紙 で伝 え た と ころ ﹁お 前 は へん な 部位 を刺 激 し た のだ ろ う ﹂と 、 え

ら く怒 ら れ まし た。 それ で私 も カ ンカ ンにな り ﹁そ のよ う な こと を 言 う のな ら、 私 が キ ャ ンベ ラ で三

Udo  1966). & 1966;Ito, Kawai

イ テ ル ス細 胞 に 引 き 起 こ され た 抑 制 性 シ ナ プ ス電 位(Ａ). い て 刺 激 した 時,ダ

& Yoshida, 片 葉(Ito 結 合 す る様 子 を 示 す.pv:旁 側 の ダ イ テ ル ス細 胞(ｄ)と

同 プ ル キ ン エ細 胞(ｐ)が は 小 脳 虫 部(ｖ)の 大 き さ を 黒 丸 の 大 き さ で 示 す.Ｋ

置 の 電 極(Ｈ)を コ の 小 脳 表 面 に20本 図 ９  プ ル キ ン エ 細 胞 の 抑 制 作 用.ネ

Ｉ,Ｊで は ２つ の 細 胞 に つ い て 各 電 極 か ら 引 き起 こ さ れ る 抑 制 性 シ ナ プ ス電 位 の

年 間 勉 強 し た こ と は す べ て 間 違 いと いう こ と に

な る ﹂ と 、 も のす ご い手 紙 を 書 いた 覚 え が あ り

ま す 。 そ う す る と 、 何 カ 月 か た っ て ﹁教 室 の

連 中 は み ん な お 前 の言 う こ と を 信 用 し 始 め て

き た が 、 俺 は ま だ よ く わ か ら な い。 (I m's t ill

ag not s ic)﹂ と い う 手 紙 が 届 き ま し た 。 さ ら に 三

∼ 四カ 月 た っ て 、 一九 六 五 年 の 国 際 生 理 学 会 に

出 席 す る た め に エ ック ル ス先 生 が 来 日 さ れ た 折 、

羽 田 空 港 に迎 え に 行 く と 、 飛 行 機 か ら降 り てき

て ニ コ ニ コ さ れ 、 ﹁わ か った 、 一緒 に 本 を 書 こ

う ﹂ と お っし ゃ っ て そ の 問 題 は 収 ま った わ け で あります。

  面 白 いこと に、 大 脳 の錐 体 細 胞 と いう のは す

べて興 奮 性 です 。 と に かく 、 これ ま でわ か って

いる範 囲 で は、 す べ て興 奮 性 です 。 そ のた め に 、

表 １で 示す よ うな 対 比 も でき ま す 。

  大 脳 と小 脳 に お いて、 大 脳 が興 奮 性 な のに 対

た。

し て小 脳 は 抑 制 性 と 、 外 に 出 て く る 信 号 の 性 質 が ま った く 逆 で あ る 。 そ

の 意 味 す る と こ ろ は ど う いう こ と だ ろ う か ?

  と か く生 理学 と いう の は、 非 常 に小 さ な 一つの事 実 でも、 何 と か解 釈

し よ う と努 力 いたし ま す 。 考 古 学 と 同 じ よ う な と ころ が あ り ま し て、 何

か 一 つ掘 り 出 し ま す と 、 そ れ に よ っ て 昔 の 一 つ の 国 家 を 論 ず る よ う な 大 き な こと を 言 います 。

  興 奮 と 抑 制 と い う こ と で、 大 脳 と 小 脳 と は ど の よ う な 違 いが あ る の だ

ろ う 、 何 と か 、 格 好 の よ い説 明 が つけ ら れ な い か 、 当 時 は ず い ぶ ん 悩 ん

    ﹁解 剖 学 は 説 明 せず ﹂       

﹁解 剖 学 は 語ら ず ﹂ と。

いま せ ん 。 小 川 先 生 に ﹁ど う し て で す か ﹂ と お聞 き し ま す と 、 先 生 は 口癖 のよ う に お っし ゃ いま し た。

 ( 笑 )。 解 剖 学 は いろ いろ な事 実 を 記載 し て くれ る の です が 、 な ぜ そ のよ う に な って いる か 一言 も 言

( 小 川 鼎 三先 生 )

そ のこ と に 関 し て、 先 ほど お名 前 を 出 し ま し た が 、 小 川 鼎 三先 生 は い つも こ う いう こ とを 言 わ れ ま し

 私 の持 論 です が、 生 理学 は物 事 を 生 理 ・説 明 す る学 問 です。 そ の点 が解 剖 学 と 非 常 に異 な る点 です 。

だ も のです 。

表 １

  ﹁ず い ぶ ん 人 を 馬 鹿 に し た 言 葉 で す ね 。 そ れ で は だ め で す 。 生 理 学 は 説 明 せ よ と い う こ と に な っ て いま す ﹂ と、 食 い つ いた こ と があ り ます 。

  つ い こ の 間 、 東 北 大 学 に お 呼 び い た だ いた 折 、 そ の よ う に 話 す と ﹁そ れ に は 面 白 い意 味 が あ る の で

は な い で す か ﹂ と 、 お っし ゃ った 方 が あ り ま し た 。 小 川 先 生 は 東 北 大 学 で 布 施 先 生 に 師 事 さ れ た の で

す が 、 布 施 先 生 が 小 川 先 生 に い つも そ の よ う な 訓 戒 さ れ て い た そ う で す 。 ﹁解 剖 学 は 説 明 せ ず ﹂ と 。

﹁法 は 人 を 見 て説 け ﹂ と

と こ ろ が 、 も う 一人 の 兄 弟 子 に あ た る 先 生 に は 、 布 施 先 生 は ﹁論 文 は わ か り や す く 、 ど ん な 素 人 に で

も 読 める よ う に面 白 く 書 き な さ い﹂ と繰 り返 され て いた そ う です 。 です か ら

言 いま す が 、 結 局 、 小 川 先 生 は 若 いと き に ど ち ら か と いう と説 明す る ほう には や ら れ た た め 、 そ れ を

布 施 先 生 が 手 綱 を か け ら れ た の で は な い か と 推 測 さ れ ま す 。 そ の 意 味 で も 、 私 は よ く 思 い 出 し て ﹁お

前 は 少 し は やり す ぎ て い る の では な いか ﹂ と 自 戒 を し てお る のです が、 とは 言 っても 、 今 日は 最 終 講

義 で す の で 、 こ の 言 葉 は 棚 上 げ に さ せ て い た だ い て 、 でき る だ け 勝 手 な 説 明 を 多 く お 聞 か せ し て 、 後

ほ ど お し か り を 受 け る か も し れ ま せ ん が 、 ご 容 赦 い た だ き た い と 思 いま す 。

  さ て 、 抑 制 と 興 奮 に つ い て 何 と か 説 明 を つけ よ う と し て い た の で す が 、 昔 、 エ ッ ク ル ス 先 生 の 先 生

に あ た る オ ック ス フ ォ ー ド 大 学 の シ ェリ ン ト ン 教 授 は 次 の よ う に 述 べ て いま す 。 昔 の 生 理 学 は 何 で も

﹁抑 制 と 興 奮 ﹂ と い う 二 大 原 理 で 説 明 し て いま し た 。 シ ェリ ン ト ン 時 代 も 抑 制 と 興 奮 の拮 抗 作 用 と し

て あ ら ゆ る こ と を 説 明 し て い た の で そ う いう こ と は 深 く 考 え て い た わ け です 。 そ し て 、 シ ェリ ン ト ン

は ﹁興 奮 を モ ウ ル デ ン グ で あ る の に 対 し て 、 抑 制 は ス カ ル プ チ ャ リ ン グ であ る ﹂ と 述 べ て いま す 。 つ

と

( 表 １参 照 )。 粘 土 の ど て っ と し た 何 も 形 の な いも の か ら 練 り 上 げ 作 り 上 げ て いく の が 興 奮 で あ り 、

ま り 、 興 奮 は 塑 造 と か 造 形 、 石 膏 細 工 や 粘土 細 工 と い ったも の であ る の に対 し て、 抑制 は 彫刻 であ る

あ ら かじ め形 のあ るも のを 削 って、 さ ら に 微 細 な 形 を作 る のが抑 制 であ る、 と いう こと です。 ま こ と

に 、 わ か っ た よ う な 、 わ か ら な いよ う な 話 で す が 、 そ の よ う な 形 で 小 脳 と 大 脳 の 対 比 が 最 初 に 私 の 前 に出 現し てき た のであ り ま す 。

  マー の ﹁ 小 脳 回路 の理 論﹂ 登場

( Ｇ Ａ Ｂ Ａ ) であ る こと を 世 界 で最 初 に示 し た と き の記 録 であ り ま す 。 慶 応

  こ こ で 当 時 の 研 究 に つ い て 一つ紹 介 し て お き ま す 。 図 10 は 、 小 脳 の プ ル キ ン エ細 胞 の抑 制 性 伝 達 物 質 が ガ ン マ ︲ア ミ ノ絡 酸

義 塾 大 学 の 富 田 教 授 が 開 発 さ れ た コ ン セ ン ト リ ック エ レ ク ト ロ ー ド を 使 っ て 証 明 し た も の で 、 国 立 生

理 学 研 究 所 の小 幡 教 授 の博 士 論 文 です。 Ｇ Ａ ＢＡ が中 枢 神 経 細 胞 に過 分 極 電 位 を 起 こす こと を 示し た 世 界 で初 め て の記 録 です 。

  こ の よ う に 、 私 は プ ル キ ン エ細 胞 の ほ う に 夢 中 に な っ て いま し た が 、 一方 、 キ ャ ン ベ ラ で は 、 小 脳

の他 の細 胞 の作 用 を 次 々と 解 明 し て いま し た 。他 の研究 室 から も いろ いろな デ ー タが 報 告 さ れ 、小 脳

に お け る ニ ュー ロ ン配 置 の 全 貌 が ほ ぼ 解 明 さ れ る と と も に 、 そ の よ う な 細 胞 で 使 わ れ て いる 抑 制 性 お

よ び 興 奮 性 の伝 達 物 質 、 グ ル タ ミ ン酸 や ガ ン マ ︲ ア ミ ノ 絡 酸 、 グ リ シ ン と い った も の が 徐 々 に わ か っ

て き ま し た 。 こ の よ う な こ と が あ る 程 度 解 明 さ れ た 段 階 で 、 小 脳 が い った い 何 を 行 っ て い る の か を 考

図10 

ガ ン マ − ア ミ ノ酪 酸(GABA)の

抑 制 作 用.左

微 小 電 極 の 外 管 と内 管 の 先 端 の 電 気 抵 抗.Ａ 入 れ,外

管 か ら 電 流 でGABAを

の 増 加 を 示 す.Ｂ

は,内

出 した 時 の 電 位 変 化.Ａ

は,ダ

下 のRo,  Riは

流 し出 した 時 の 変 化.下

向 きの振 れ は膜 電 位

管 を 細 胞 の 外 に 引 き 出 して 同 じよ うにGABAを で Ｂ の 分 を 補 正 した もの(点

位 の 変 化 を 示 す.(Obata,Ito, Ochi

&

Sato 1967)

同 心 円型

イテ ルス細胞 に内管 を刺 し

線 で 示 す)が

流 し

本 当 の膜 電

図11小

脳 の 神 経 回 路.欧

酸.GABA:ガ リ ン.５-HT 

文 略 記 は 神 経 伝 達 物 質 名 を 示 す.GL:グ

ン マ ー ア ミ ノ 酪 酸.  AS:ア :セ

ロ ト ニ ン. GLY:グ

ス パ ラ ギ ン 酸.  NA:ノ

リ シ ン. MO:モ

チ リ ン.

ル タ ミ ン ル ア ド レナ

え る気 運 が生 じ てき ま し た 。

  口 絵 ２ や 図 11 の 下 敷 に な る よ う な も の は 、 一九 七〇 年 前 後 に す で に で き て いま し た 。 そ う い う 図 を

見 て ﹁小 脳 の 設 計 図 が 解 明 さ れ た ﹂ と い う よ う な 議 論 が さ か ん に な る と と も に 、 国 際 的 に も 大 き な 反

響 を 呼 び ま し た 。 コ ン ピ ュー タ の 専 門 家 や 応 用 数 学 の 専 門 家 が よ って た か っ て ﹁こ れ が ど の よ う に 働

く の か 考 え よ う ﹂ ﹁何 か 不 思 議 な コ ン ピ ュー タ に 見 え る ﹂ と 、 さ ん ざ ん 調 べ た 時 期 が あ り ま す 。 国 際

的 な シ ンポ ジ ウ ムが いく つかあ り ま し て、 私 が出 席 し た 覚 え が あ る も の でも 五 つほど あ り 、 そ れ ら は 大変 な 熱 気 でし た 。

  し か し 、 そ の よ う な 努 力 を し て も 、 何 を 行 っ て い る の か サ ッ パ リ わ か り ま せ ん 。 コ ン ピ ュー タ 工 学

の 専 門 家 を つか ま え て ﹁何 か わ か り ま せ ん か ﹂ と 言 う と 、 相 手 も わ か ら な い の が く や し い た め 私 た ち

の 悪 口 を 言 っ て ﹁こ ん な 簡 単 な も の で 何 が わ か る か 。 こ ん な も の で は 三 球 の ラ ジ オ さ え で き な い。 コ

ン ピ ュー タ な ど お こ が ま し い 。 も っと 調 べ て こ い ﹂ と 。 こ れ 以 上 調 べ ろ と い っ て も 何 を 調 べ て よ い か

わ から ず 、 皆 で途 方 に暮 れ た こと が あ り ま す 。 ち な み に、 京 都 大 学 の佐 々木 教 授 は 当 時 キ ャ ン ベ ラに お られ 、 小 脳 皮 質 の回 路 解 析 に大 き な 貢 献 を さ れ ま し た。

  実 験 と 理 論 の研 究 者 の す った も ん だ が あ り 、 突 如 登 場 し て き た の が 、 有 名 な マ ー の ﹁小 脳 回 路 の 理

論 ﹂ で あ り ま す 。 ﹁興 奮 と 抑 制 、 そ し て 伝 達 物 質 が 何 か と い う 知 識 だ け で は だ め で 、 も う 一つ特 殊 な

知 識 が こ こ に は 欠 け て い る 。 そ れ を 補 え ば こ の 回 路 は り っぱ な コ ン ピ ュー タ に な る ﹂ と い う の が 、 マ

ー の 理 論 で あ り ま し た 。 マー は 当 時 ケ ンブ リ ッジ 大 学 に い た 三 十 代 の応 用 数 学 者 で 、 突 如 と し て 出 現

小 脳 の 単 純 パ ー セ プ トロ ン 模 型. 図12 

し てき ま し た。 そ し て、 マー より 二年 遅 れ て

ア メ リ カ の コ ン ピ ュー タ 会 社 に 勤 め て い て 、

現 在 で も 人 工 知 能 の大 家 と し て 活 躍 し て い る

ア ルブ スが 、 似 た よ う な 回路 を提 案 し ま し た。

  十 年 間の否 定的 な空気 、 そし て⋮⋮

  マ ー や ア ル ブ ス ら の 理 論 の 根 拠 に な って い

る 最 も 基 本 的 な こ と は 、 プ ル キ ン エ細 胞 と そ

れ に つな が っ て い る 平 行 線 維 の 間 の シ ナ プ ス

が 可 塑 性 を も っ て い る と いう 仮 定 で す 。 シ ナ

プ ス の伝 達 効 率 が 固 定 さ れ た も の で は な く 、

効 率 が変 化 す る 可塑 性 を も って いると 、 そ れ

は メ モ リ ー 素 子 と し て の働 き を 果 た し 、 先 の

回 路 が コ ン ピ ュー タ に 代 わ る と い う の で す 。

後 に 詳 し く 述 べま す が、 ア ルブ スは単 純 パ ー

( 図 12 )、 と いう 理 論 を 発 表

セ プ ト ロ ンと そ っく り の 構 造 と し て 小 脳 を 見

る こ と が でき る

図13  シナ プ ス可塑 性.典 型的 な長 期抑 圧 は苔状 線維 と登 上線維 の両者 の イ ンパ ル ス信号 が ほ ぼ同時 に小 脳 プル キ ンエ細胞 に繰 り返 し到 着す る と起 こ り, 平 行線維 か らプル キ ンエ細 胞へ の信 号伝達 が抑圧 され る.

  長期 増 強 は錐 体 細胞 へ の 入 力が高 い頻 度 で信 号 を伝 え る とそ の シナ プ スに

起 こる.低 頻度 で刺激 され る とか え って抑 圧 を起 こす が,他 の入 力(２)が高 頻 度 で刺激 され る とき同時 に低頻度 で刺 激 された入 力(１)にも増 強が起 こる.

し たわ け であ り ま す 。 そ のよ う に し て 、

シ ナプ スの可 塑 性 の問 題 が 新 た に 登場 し

てき た のです 。

  本 当 に可 塑 性 があ る のか ど う か 、 世 界

中 よ っ て た か って 調 べた の で す が 、 す べ

て 失 敗 し ま し た 。 そ の た め 、 ﹁可 塑 性 は

な い ﹂ と い う 結 論 が 一時 、 出 か か っ て い

ま し た 。 エ ック ル ス先 生 も マ ー を す ぐ そ

ば に 座 ら せ て 、 ﹁お 前 の 言 う 通 り に や る

か ら 見 て ろ 。 ど う だ 何 も 出 な いだ ろ う ﹂

と い った よ う な 状 態 が 続 い た わ け で す 。

  皆 が 非 常 に 期 待 し て調 べた のです が こ

と ご と く 失 敗 に 終 わ り、 皆 あ き ら め て、

恐 ろし い こと に 、 理 論 の提案 があ って か

ら 十 年 間 、 ま った く 否 定 的 な 空 気 で経 過

し て し ま いま し た 。

  し かし 、 私 は ど う も 納 得 でき ま せ ん で、

図14  プ ルキ ンエ細 胞の シナ プス可塑 性(長 期抑 圧)の 分 子過程．

必 ず 可 塑 性 が あ る と考 え て いま し た。 そ の理 由 は い

ろ いろ あ り ま す が 、 可 塑性 がな け れ ば 小 脳 の神 経 回

路 な ん て偉 そ う な こと を言 っても 本 当 に 三球 ラジ オ

も でき な い。 メ モ リー素 子 がな け れ ば コ ンピ ュー タ

は でき な いん だ か ら 、小 脳 に何 か メ モリ ー素 子 と な

るも のが いる は ず だ 、 と いう非 常 に素 朴 な 立 場 でが んば って いま し た 。

  そ し て、 一九 八〇 年 を 過 ぎ てから 追 試 を 行 った と

ころ 、 本 当 に 可 塑 性 を 見 つけ る こと が でき た のです 。

長 期 抑 圧 と 呼 ん で いま す が 、信 号 が平 行 線 維 と登 上

線 維 と の両 方 か ら プ ルキ ン エ細 胞 に や ってく ると 、

何 ら か の干 渉 が 起 き て、 こ の シ ナプ ス伝 達 が急 に悪

くな ります ( 図 13)。 い った ん 悪 く な る と 、 な か な

か戻 り ま せん 。 ど のく ら い持続 す る か 調 べる た め に

現 在 一生 懸 命 時 間 を 延 長 し て いる と ころ です が、 技

術 的 な 困 難 も あ って、 最 近 よ う や く 四時 間ま で調 べ

る こと が でき 、 四時 間 経 過 し ても 回復 が 遅く 、 非 常

に長 く 持 続 す る こと が わ か ってき ま し た。 そ のた め、 長 期 抑 圧 と 呼 ん で いま す 。 これ が小 脳回 路 の メ モ リ ー要 素 です 。

  つま り 、 平 行 線 維 と 登 上 線 維 か ら の 信 号 が ぶ つ か った と い う こ と で 、 そ こ の ス イ ッ チ が 切 れ てし ま

う 、 フ リ ップ フ ロ ップ が 一方 に 傾 い て し ま う よ う な メ モ リ ー 機 構 と し て 働 く の で は な い か 、 と 考 え て

い ま す 。 こ の よ う な 結 論 に 一九 八 二 年 に な っ て や っと た ど り 着 い た の で あ り ま す 。 ち な み に 、 こ の 研

し た 狩 野 博 士 、 加 藤 誠 君 、 ス ウ ェー デ ンか ら 来 て い た エ ケ ロ ッ ト博 士 ら と 行 いま し た 。

究 は バ ン コ ク か ら 来 た ト ング ロ ー チ 博 士 、 神 経 内 科 に 替 わ り ま し た 桜 井 博 士 、 自 治 医 科 大 学 に 移 り ま

( 図 13 )。 登 上 線 維 に 信 号 が 伝 え ら れ る と 、 三 百 以 上 あ る

  こ の長期 抑 圧 に つ いて本 日、 長 く お話 し す る時 間 が な いの であ り ます が、 小 脳 に お いて 以下 のよ う な こと が起 き る こと は 明 確 にな って います

と 言 わ れ る 接 触 点 で 、 伝 達 物 質 が い っき に 樹 状 突 起 に 働 き か け る た め 、 樹 状 突 起 の膜 に 興 奮 性 の 大 き

な 脱 分 極 が 発 生 す る こ と に よ り 、 電 位 依 存 性 の カ ル シ ウ ム チ ャネ ル が 開 き 、 カ ル シ ウ ム が 大 量 に 流 れ

(図

込 み ま す 。 そ の と き に 、 平 行 線 維 か ら の接 触 点 でグ ル タ ミ ン酸 が 働 い て い る と 、 外 か ら グ ル タ ミ ン酸 、

内 か ら カ ル シ ウ ム と いう 状 況 に な り 、 グ ル タ ミ ン酸 受 容 体 が 脱 感 作 を 起 こ し て 効 か な く な り ま す

14 )。 た だ し 、 カ ル シ ウ ム が 直 接 作 用 す る の か 、 セ カ ン ド メ ッ セ ン ジ ャ ー を 介 す る の か ま だ 決 着 が つ

い て い ま せ ん 。 し か し 、 グ ル タ ミ ン酸 受 容 体 の 脱 感 作 に カ ル シ ウ ム が 作 用 す る と いう 証 拠 が な い の で 、

お そ ら く セ カ ン ド メ ッ セ ン ジ ャ ー 系 を 介 す る と 推 定 し て い ま す 。 こ の点 を 確 か め た く て ウ ズ ウ ズ し て

い る の で す が 、 実 験 が 非 常 に 難 し く 、 長 い間 進 み ま せ ん で し た が 、 最 近 や っと 進 ん で き て 、 こ の 講 義

がも う 半 年 ほど 遅 け れ ば 、 も う 少 し 格 好 のよ い図 を お 目 に かけ る こ と が でき たか も し れ ま せ ん 。

  長期抑 圧 の分子 機構

  さ て 、 現 在 わ か っ て い る 事 柄 を 書 き 並 べ て み る と 、 図 14 の よ う に な り ま す 。 プ ル キ ン エ細 胞 の 一 つ

の樹 状 突 起 の棘 に 平 行 線 維 か ら 信 号 が 伝 え ら れ る と 、 グ ル タ ミ ン 酸 が 放 出 さ れ 、 そ れ が 棘 側 の 膜 に あ

る 受 容 体 に 作 用 し ま す 。 こ の 受 容 体 の 脱 感 作 が 長 期 抑 圧 の 原 因 で あ る こ と は ほ ぼ は っき り し て い る の

です が、 し かし 、 いわ ゆ る スパ イ ン ( 棘 ) シ ナ プ スを め ぐ る 生 化 学 的 な 環 境 は 実 に 複 雑 な も の で あ る

こ と が 、 次 々 に 分 か って き て お り 、 そ れ ら 全 体 を 生 理 学 が 整 理 し な い と 、 生 化 学 が 先 に 進 め な く な る

(51 頁 ) に 示 す よ う に 、 こ の シ ナ プ

( Ｂ 型 )、 ア デ ノ シ ン に 対 す る 四 種 類 の 受 容 体

状 況 に な っ て い ま す 。 ど の よ う に 複 雑 か と いう と 、 た と え ば 図 ７ ス の 前 部 に ノ ル ア ド レ ナ リ ン、 セ ロ ト ニ ン、 Ｇ Ａ Ｂ Ａ

が あ る こ と が は っき り し て い ま す が 、 そ れ ら の 受 容 体 を 通 し て 伝 達 物 質 の 放 出 が 制 御 さ れ て い る 可 能

性 が 十 分 に あ り ま す 。 ま た、 後部 に つ いて も いろ いろた く さ んあ り 、 モ チ リ ン、 セ レ ベ リ ン、 セ ル レ

イ ン と い う 特 殊 な ペ プ チ ド系 が あ り ま す 。 ま た 、 サ イ ク リ ック Ｇ Ｍ Ｐ と い う プ ル キ ン エ細 胞 で は 顕 著

な 物 質 が あ り ま す が 、 こ の サ イ ク リ ック Ｇ Ｍ Ｐ に 依 存 性 の いわ ゆ る 蛋 白 キ ー ナー ゼ Ｇ も こ の 中 に あ る

こ と が 証 明 さ れ て い ま す 。 さ ら に 、 そ の サ ブ ス ト レ ー ト で あ る グ リ ー ンガ ル ド の Ｇ サ ブ ス ト レー ト も

プ ル キ ン エ細 胞 に 特 異 的 に 存 在 し て い ま す 。 ど う も 、 こ の へん が 関 与 す る の で は な いか 、 と い う の が

現 在 の 推 測 で す 。 こ れ ら の 他 に も い ろ い ろ あ っ て、 西 塚 教 授 の蛋 白 キ ー ナ ー ゼ Ｃ の ガ ン マ︲ タ イ プ が

プ ルキ ン エ細 胞 に特 異 的 に多 く 存 在 す る と いう こと も 不 思 議 です し 、 大 阪 大 学 の蛋 白 研 の御 子 柴 教 授

のプ ロテイ ン ４０ ０ と いう タ ンパ ク質 が プ ル キ ン エ細 胞 で何 を し て いる かも 面 白 い課 題 にな って いま

す 。 そ れ ら を か き わ け て、 私 ど も は 現在 、 長 期 抑 圧 の分 子 機 構 を は っき り さ せ よ う と努 力 し て いる と ころ であ り ま す 。

  小 脳 の記憶 ・大 脳 の記憶

  小 脳 の解 明 と平 行し て、 大 脳皮 質 、 特 に海 馬 の研 究 が 進 ん で いま す 。 海 馬 では 長 期 増 強 ( 図 13) と

いう タ イ プ の シ ナプ ス可塑 性 が あり ます 。 これ は 長 期 抑 圧 と は 非常 に 異 な った メ モリ ー素 子 です が 、

最 近 、 海 馬 だ け でな く 大 脳 の新 皮質 でも 全 般 的 に長 期 増 強 が 起 こる こと が は っき りし てき た よ う に思

の方 が参 画 し て研 究 を さ れ て いま す 。 そ し て、 長 期 抑圧 と は かな り 性 質 が異 な って いる こと が は っき

わ れ ま す 。 こ の長 期 増 強 の分 子 機 構 に つ い ては、 わ が 国 で は金 沢 大 学 の山 本 長 三 郎教 授 を はじ め多 く

り し て き ま し た。 カ ル シウ ム が含 ま れ る と いう 点 は 同 じ です が 、 具体 的 内 容 は生 化 学 的 に か な り違 っ た プ ロセ スと な って います 。

  感 作 (セ ンシ タイ ゼ イ シ ョン) と呼 ば れ る タ イプ の可 塑 性 は 、 ア メリ カ のキ ャ ンデ ルら のグ ル ープ

が アメ フラ シ で詳 細 に研 究 し た た め に有 名 です 。 分 子 機 構 が 最 も よ く 解 明 さ れ て いる タ イ プ の シ ナ プ

ス可 塑 性 です が 、 脊 椎 動 物 の脳 に は こ の通 り のタ イ プ は存 在 し ま せ ん 。

  ま た、 四番 目 のタ イ プ の可 塑 性 は 発 芽 です。 た と えば 、 赤 核 には 普 通 、 樹 状 突 起 の末 梢 に大 脳皮 質

か ら 、 細 胞 体 に 小 脳 の中 位核 から 入 力 があ り 、 こち ら を 壊 す と こち ら が

芽 を 出 し て、 こ のよ う な 部分 に シナ プ スを 新 生 す ると いう こと が 証 明 さ

れ ま し た 。 これ は 、 大 阪 大 学 の故 塚原 仲 晃 教 授 のグ ル ー プ の立 派 な お 仕 事 であ り ま す 。

  こ のよ う に、 シ ナプ ス可 塑 性 でも 、 大 脳 と小 脳 と で は逆 にな って いま

し た。 ど う し て こ の両 者 が 同 じ でな い のか 、 な ぜ い つも 反 対 に出 てく る のか 不思 議 です 。

  表 ２で 示す よう に、 小 脳 が 長 期 抑 圧 であ る のに対 し て大 脳 は長 期 増 強

です 。 こ のよ うな こと が基 礎 過 程 と な って営 ま れ て いる 記憶 現象 にも は

と も か く、 大 脳と 小 脳 で逆 にな る こと は 本 当 に 不 思 議 で、 こ のよ う に逆 の性 格 を も つメ モ リ ー素 子 を

う こと にな り ま す が 、 私 は 日本 語 と し ては 頭 の記 憶 、体 の記 憶 と呼 ぶ ほう がす っき り す ると 思 いま す 。

知 記憶 は侵 され ま せ ん。 スク ワイ ア教 授 の言 葉 に よ り ま す と大 脳 は陳 述 記 憶 、 小 脳 は 手 続 き 記 憶 と い

ど ん上 手 にな り ま す 。 し かし 、 小 脳 に 損 傷 を受 け る と運 動 がま ったく 拙 劣 にな ってし ま いま す が 、 認

  大 脳 皮 質 、 特 に海 馬 系 に損 傷 が 起 き た場 合 、 運動 記憶 は残 って、 手 先 の訓 練 な ど を 繰 り 返 す と ど ん

れ ぞれ が異 な った 記 憶 系 を 作 って いる こと が、 最近 の臨 床 的 な 研 究 によ り 明 確 に な ってき ま し た。

る式 の記 憶 です が 、 小 脳 が 司 って いる 記憶 は運 動 記憶 、 あ る いは 体 で覚 え る 式 の記 憶 であ り ま す。 そ

っき り と し た 性 格 の相 違 が あ り ま す。 大 脳 は いわ ゆ る認 知 記 憶 と 呼 ば れ る も の で、 頭 で勉 強 し て覚 え

表 ２

︹口 絵 １ も 参 照 ︺。 前 の 小 脳 の 回 路 と 対

使 った 神 経 回 路 網 の姿 が 、 で は ど の よ う に な っ て いる の か が 次 に 問 題 に な り ま す 。

  大 脳 皮 質 の神 経 回 路 図   図 15 は 、 ハウ ザ ー ら に よ る 大 脳 の 神 経 回 路 網 の模 式 図 で す

比 し て ご 覧 く だ さ い 。 プ ル キ ン エ細 胞 の 代 わ り に 錐 体 細 胞 が 全 体 の ほ ぼ 八 割 を 占 め て い ま す 。 こ の Ⅴ

層 ・Ⅵ 層 の 錐 体 細 胞 が 下 に 軸 索 突 起 を 延 ば し て い く の で す が 、 そ の 作 用 は 興 奮 性 で 、 伝 達 物 質 は お そ

( 大 型 籠 )、 小 バ ス ケ ッ ト

( 小 型 籠 )、 シ ャ ン デ リ ア 、 ダ ブ ル ボ ウ ケ イ 、 そ れ

ら く グ ル タ ミ ン酸 で あ り ま す 。 そ し て 、 こ の よ う な 細 胞 を 中 心 に し て 何 種 類 か 抑 制 細 胞 が あ り ま す 。 た と え ば 、 大 バ ス ケ ット

か ら 双 極 、 ニ ュー ログ リ ア な ど は 抑 制 細 胞 で あ る こ と が わ か っ て いま す 。 ま た 、 有 棘 非 錐 体 細 胞 は 興

奮 性 で、 結 局 錐 体 細 胞 と 有 棘 非 錐 体 細 胞 の二 種類 が 興 奮性 であ と はす べ て抑 制 性 と いう 面 白 い回路 構

造 と な って いま す 。 そ し て 、 長 期 増 強 は 、 白 質 か ら の 入 力 線 維 と 皮 質 細 胞 間 の シ ナ プ ス や 、 有 棘 非 錐

体 細 胞 の先 の シ ナ プ ス で 起 こ り ま す 。 最 近 の 外 山 教 授 の 研 究 な ど か ら 推 測 す る と そ の よ う に な り ま す 。

た だ し 、 長 期 増 強 と いう メ モ リ ー 素 子 の 働 き を 利 用 し て 、 こ の 回 路 が 何 を 行 う の か は 、 ま だ よ く わ か って いま せ ん。

  パ ー セ プ ト ロ ン模 型 、 適 応 フ ィ ル タ ー モデ ル、 そ し て ⋮ ⋮

  小 脳 の回 路 が ど の よ う に し て働 く か に つい て は、 長 期 抑 圧 を 使 って いわ ゆ る パ ー セプ ト ロ ン模 型

図15大

脳 の 神 経 回 路 網.Ｐ:錐

胞, SNP:有 細 胞, NG:ニ   TC:視

&

Peter 1984).

型 籠 細 胞, SB:小

ャ ン デ リア 細 胞, DB:ダ

ュ ー ロ グ リ ア細 胞, BP:双

床 皮 質 投 射 線 維, CC:大

Hendry,  Jones

体 細 胞, LB:大

棘 非 錐 体 細 胞, Ｃ:シ

極 細 胞, EA:興

型 籠細

ブルボ ウケ イ 奮 性 求 心 線 維,

脳 皮 質 間 連 合 線 維(Houser. 

Vaughn，

状 線 維 の 信 号 が顆 粒 細 胞 と ゴ ル ジ細 胞 の つ くる フ ィル タ ー を 通 る と位 相 す.苔

上 線 維 の 信 号 と衝 突 す る もの は 長 期 が 少 しず つ ず れ て 平 行 線 維 に 現 わ れ る.登

ル キ ンエ細胞 の反 応 を支配す 抑 圧 を 起 こ し,衝 突 の 確 率 の 低 い もの が 残 り,プ

モ デ ルの 概 略 を も示 す.サ 田(1982)の 脳 の 適 応 フ ィル タ ー 模 型.藤 図16小

イ ン波 は イ ン パ ル ス 信 号 の 周 波 数 変 調 に よ り伝 え ら れ る ア ナ ロ グ信 号 成 分 を示

る よ うに な る.

( 図 12 ) が 成 立 し ま す 。 そ れ は マ ー が オ リ ジ

ナ ルに提 唱し たも のです が 、 パ ー セ プ ト ロ ン

と い う 名 前 は 使 っ て いま せ ん 。 二 年 後 に 前 述

の ア ル ブ ス が パ ー セ プ ト ロ ンと 同 じ で あ る こ

と を 指 摘 し た い わ く つき の回 路 で あ り ま す 。

そ れ は 、 あ る 種 の空 間 パ タ ー ンを も った 入 力

が あ る と き に 、 学 習 に よ って ど の パ タ ー ン に

選 択 的 に 反 応 す る か を 覚 え 込 む こと が でき る

と いう 、 一種 の パ タ ー ン セ パ レ ー タ で す 。 そ

れ は 空 間 的 な 情 報 を 処 理 す る のに は よ い回路

です が 、 時 間 的 な 情報 は 処 理 でき ま せ ん。

( 図 16 ) に お き ま し

  と ころ が、 藤 田 昌 彦 さ ん が案 出 さ れ た小 脳

の適 応 フ ィ ル タ ー モ デ ル

て は 、 長 期 抑 圧 を メ モ リ ー 素 子 と し て使 用 す

ると 、 こ の回 路 は 時 間 的 な パタ ー ンを 取 り扱

う 回 路 に 変 貌 いた し ま す 。 言 い 換 え る と 、 あ

る 位 相 を も っ た 入 力 が あ る と き 、 そ の位 相 を

動 かす こと の でき る 回 路 が でき あ が る わ け です。

  小 脳 に つ いては こ の 二種 類 の回 路 が あ り 、 パ ー セ プ ト ロ ンは空 間 情 報 、 適 応 フィ ル ター は時 間情 報

を 処 理 し ま す が 、 実 際 の小 脳 は そ の両 者 の回 路 を合 成 し た よう な 形 の機 能 を す る の であ ろ う と 推 測 で

き ま す 。 小 脳 の回 路 は た と え こ の通 り では な く と も、 こ れ に近 いの であ って、 も う あ ま り ミ ス テリ ー

は な い の で は な い か と 、 私 は 最 近 居 心 地 の よ い と い う よ う な 感 じ を も っ て いま す 。

  こ のよ う に小 脳 に つ いては よ い モ デ ルが 提 唱 さ れ て いま す が、 大 脳 のモ デ ルは そう 簡 単 では あ り ま

せ ん 。 現 在 、 大 脳 回 路 の モ デ ル と し て バ ッ ク プ ロ パ ゲ イ シ ョ ン 原 理 を 使 った ニ ュー ロ コ ン ピ ュー タ が

さ か ん に 論 議 さ れ て いま す が 、 そ れ は あ ま り カ ン フ ォ タ ブ ル (気 持 ち よ い) で な い。 そ の 原 理 は 実 際 の大 脳 の回 路 に よ く あ て は ま り ま せ ん 。

  信 号 を 大 脳 の 回 路 を 通 し て 送 っ て い っ て 、 結 果 が 出 る と そ の信 号 を 同 じ 回 路 を 通 し て バ ッ ク プ ロ パ

ゲ イ ト し て 、 シ ナ プ ス可 塑 性 を 発 動 さ せ る と い う 原 理 で す が 、 そ の よ う な 対 応 物 が 大 脳 の 回 路 の 中 に

見 あ た ら な いも の で す か ら 、 ど う も 居 心 地 が 悪 い 。 そ れ は パ ー セ プ ト ロ ンな ど と 違 っ た 興 味 の あ る 回

路 です が 、 実 際 の大 脳 は も っと 異 な った も の で あ ろ う 、 と い う の が 実 験 サ イ ド か ら の非 常 に 強 い印 象

で す 。 こ れ に つ い て は 、 理 論 が 専 門 の 方 に も っと が ん ば っ て ほ し い と 思 い ま す 。

  前庭 動 眼反射 を説 明す る 回路

  さ て、小 脳 の モデ ル の問題 に話 を 戻 し ま す が 、 そ れ が 現 実 と し てど う か と いう疑 問 に対 し て私 ど も

図17  前 庭動 眼反 射 弓 と小 脳片葉 を含 む適応 制御 系 の構造.頭 が動 くと反 対方 向 に 目が動 い て,外 界 の事物 の像 が網 膜上 で動 くと網膜誤 差 信号 がお こ り,片

葉 の登 上線 維 に伝 え られ,長 期抑 圧 を起 こす.こ れ に よ り,片 葉 を通 る信 号の

流 れが 変 わ り,し たが って前 庭動 眼反 射 の動 きが変 わ り網 膜 誤差 を減 少 させ る と考 え られ る(前 庭動 眼反 射の片 葉仮説).

が 行 った実 験 を紹 介 し ま す 。

  前 庭動 眼反 射 と い って、 医 学 部 の学

生 な ら誰 でも が知 って いる、 頭 を 動 か

す と 眼 が 動 く 反 射 があ り ます 。 頭 が動

く と き 眼 が 反 対 側 に動 き、 も のがブ レ

ず に見 え るわ け です が 、 前 庭 器 官 に 傷

運動 が働 かな く な り 、 眼 が 頭 と 一緒 に

害 が起 こ った 患 者 さ ん では 、 こ の反 射

動 いてし ま う た め、 字 や物 が ボ ケ て、

電車 の中 で本 を読 む こと が でき な く な

ってし ま いま す 。 こ の反 射 に小 脳 の 一

部 が ち ょう ど 載 っか って いて、 頭 が 動

く と そ れ に対 応 し た信 号を 小 脳 が傍 聴

し て いる よ う な 形 で受 け と め て、 こ こ

でプ ルキ ン エ細 胞 が信 号 を出 し て、 こ

の反 射 の起 こり 方 を 制 御 す る と いう側

路 を 形 成 し て いま す ( 図 17)。 し か も、

サ ギ を用 いた前 庭動 眼反 射 の適応 リ ッ ト. 実 験.SL:ス

物 が ぶ れ た か 否 か と いう信 号 を 、 いわ ゆ る網 膜 誤 差 信 号

と し て取 り 上 げ て、 登 上線 維 を介 し て送 ってき て長 期 抑

圧 を 起 こす と いう 機 構 に な ってお り ます 。

  ち な み に、 こ の網 膜 か ら 起 こる 登 上線 維 は 、 現在 、 自

治 医 科 大 学 の前 川 教 授 と ア メ リカ か ら 来 て いた シ ンプ ソ

ン の二人 で発 見 し た 非 常 に特 異 な 回 路 です 。 解 剖 学 が 記

載 し た こと がな く 、 生 理 学 者 が 最 初 に発 見 し た 回 路 であ

る と いう こ と で私 ど も の自 慢 の回 路 と な って いま す 。

  こ の前 庭 動 眼反 射 を 使 うと 、 平 行 線 維 入 力 と 登 上 線 維

入 力 と が そ ろ って いる た め、 先 の回 路 が理 論 で言 う よ う

  図 18 は 、 これ を実 際 に実 験 的 に テ ストす る た め に、 私 ど も が使 った シ ス テ ムを 示 し た も の です 。 イ

実 験 と が こ の系 を仲 介 に し て うま く合 致 し たと いう こと が言 え ま す 。

て、 こ の系 全 体 の シミ ュレー シ ョンを 非 常 にき れ いに行 う こと が でき ま す 。 こ のよ う に し て 、 理論 と

正 と平 行 し てき れ いな 変 化 を 起 こす こと が わ か ってき てお り ま す 。 そ し て、 前 述 の藤 田 モデ ルを 使 っ

変 化 がな く なり ま す 。 あ る いは、 片 葉 の プ ルキ ン エ細 胞 か ら の信 号 を 記録 す る と、 前庭 動 眼反 射 の修

る と、 小 脳 の片 葉 が 機 能 し 始 め て、 こ の反 射 の起 こり 方 を変 化 さ せ ま す。 そし て、 片 葉 を 壊 す と そ の

に働 く のかど う か実 際 に検 証 す る こと が でき ま す 。 いろ いろ な方 法 で前 庭 動 眼 反 射 に誤 差 を 生 じ さ せ

図18ウ

タ リ アか ら来 た ゲ ラ ル ド ッチ教 授 が描 いた図 です が、 外 国 の学 会 で示 す と 聴 衆 の中 か ら ﹁サ ロメ の首

だ ﹂ と いう ヤジ が 飛 び 具合 が悪 い の です が、 胴体 はち ゃん と つ いて いま す 。 描 い てな いだ け で す。 そ

のう ち に 胴体 を小 さ く 描 こう と 思 いな が ら、 十 年 も 過 ぎ てし ま いま し た が 、 ま る ご と の ウ サギ を使 っ て実 験 し ま し た。

  ウ サギ の片 葉 か ら信 号 を 記録 し な が ら 、体 を正 弦 状 に回 転 さ せ ると 同 時 に、 外 側 の視 野 を いろ いろ

な 方 法 で回転 さ せ ま す 。 そ のよ う に す る と、 正常 の場 合 、 頭 を 回 転 さ せ ると 反 対 方 向 に視 野 が 回転 し

ま す 。 と ころ が 、 頭 を 一方 に振 る と き に外 の視 野 も同 じ方 向 に動 か し ま す と 、 片 葉 が ﹁これ は 間違 え

た ﹂ と 錯 覚 し て、 そ れ に マ ッチさ せ る よ う に 反射 を ど んど ん修 正 し てし ま いま す 。 実 際 に は 一時 間 、

二時 間 、 三 時 間 と いう オー ダ ー で引 き起 こさ せ る のです が、 そ のと き の プ ル キ ン エ細 胞 の活動 を 調 べ

ア ル メ ニアか ら 来 て いた フ ァナジ ア ン博 士 や ア メリ カ から 来 て いた ハイ シ ュタ イ ン博 士 、 山本 三幸 博

る こと が でき る よ う に な って いま す 。 こ の回路 を追 求 す る た め に前 述 の前 川 、 シ ンプ ソン両 氏 の他 に

士 、 土 屋 さ ん ら と 実 験 を 行 いま し た 。 ま た 、覚 醒 し た動 物 の前 庭 動 眼 反 射 に つ いては サ ルを 含 め てゲ

ラ ル ド ッチ、 ケイ ドー 、 宮 下 、 渡 辺 、永 雄 ら の諸 氏 と 一緒 に実 験 を 行 いま し た 。

  小 脳皮質 ・核 複合 体

  と ころ で、 小 脳 が ど のよ う に 働 く か を 考 え る際 に基 本 と し て ほし い考 え が あ り ま す 。 私 ど も は小 脳

皮 質 ・核 複 合 体 と 呼 ん で いま す が 、 小 脳皮 質 の いわば コ ンピ ュー タ能 力 を も った 回 路 が 、 小 脳 核 ・前

は皮 質核複 合 体 の動 行 線 維.①,②,③

状 細 胞,GR: ル キ ンエ 細 胞,BC:バ

顆 粒 細 胞,GO:ゴ

ル ジ細 胞,PF:平

ス ケ ッ ト細 胞,ST:星 登 上 線 維,PC:プ

状 線 維,CF: オ リ ー ブ,MF:苔 脳 の 皮 質 核 複 合 体 の 構 造.IO:下 図19小

作 の 基 とな る 三 つ の 事 実.

庭 核 を イ ンタ ー フ ェイ スに し て小 脳 の外 の

系 に 一定 の法 則 で つな が って いま す。 図 19

に お いて脊 髄 ・脳 幹 か ら の信 号 が 核 を 通 し

て流 れ て いると き に、 小 脳 皮 質 の脇 道 を 通

って処 理 され た 信 号 が 付 け 加 わ り ま す 。 脊

髄 ・脳幹 から 核 への入 力 は 興 奮 性 であ る が 、

小 脳皮 質 の出 力 はＧ Ａ Ｂ Ａ を 使 って い て抑

制 性 であ る た め ( 図 19 の① )、 核 を 通 る 信

号 の流 れを 小 脳 皮 質 から 抑 制 でも って い つ

でも自 由 に変 化 さ せ る こと が でき ま す 。

  一方 、 登 上 線 維 の ほう は前 述 の網 膜 誤 差

のよ う に、 い つも 何 ら か の意 味 で の誤 差 信

号 を 伝 え てき て ( 図 19 の③ )、 こ の皮 質 ・

核 複合 体 が働 いた結 果 が間 違 って いる と 、

﹁今 間 違 え て いる ﹂ と 言 ってき ます 。

  そ こ で、 そ の と き に 働 い て い る 平 行 線

維︲ プ ルキ ン エ細 胞 間 の シ ナ プ スは 、 動 作

が 間 違 って い ると き に 働 い て いる のは 間違 った結 線 であ ると いう こと で長 期 抑 圧 です べて抑 え られ て し ま って ( 図 19 の② )、 そ の結 果 、 よ いも のだ け が 残 り ま す 。

であ ると いう こと で、 小 脳 の中 でど ん ど ん消 去 さ れ る と考 えま す 。 こ の考 え は 当 た ら ず と も遠 から ず

  た と え ば 、 私 た ち が す べ って ころ ん で ﹁ア ッ、 痛 い﹂と いう と き に働 いて いる 結合 は 間違 え た結 合

で、 そ の よう に考 え てよ いの では な いか と 思 います 。 そ のよう な 間 違 いを つか ま え てき ては、 それ を

も と にし て修 正 を 繰 り 返 し な が ら 働 く のが小 脳 の働 き 方 の特 徴 であ ろ う と 考 え ら れ ま す。

  大 脳 の回 路 は小 脳 と はま った く 異 な った 原 理 で活動 し て いる と考 えら れ ま す が 、 そ れ が 何 か 、 こ れ ま で まだ 説 明 でき て いま せん 。

  小 脳 の進化 に伴 い強 力 にな った大 脳と の連 関

  こ こま で、 小 脳 と大 脳と の対 比 に つい て述 べ てき ま し た が、 後 半 は小 脳と 大 脳 と の協 力 関 係 に つ い

て申 し上 げ た いと 思 いま す 。 つま り 、 対 比 し て いる か ら と い って逆 のこと を バ ラ バ ラに 行 って いる の

で は な く 、両 者 が 握手 をし て大 変 強 力 な も のに な る と いう 話 をす る こと にし ま す 。

  小 脳 の系 統 発生 学 的 な 原 型 は ヤ ツメ ウ ナギ や 両 生類 で見 ら れ ます 。 延 髄 の先 端 の部 位 に 小 脳 が チ ョ

コ ッと出 て き ます 。 図 20 に お いて濃 く 示 し てあ る のは 、 前庭 入 力 を 受 け て前 庭 動 眼 反 射 のよ う な 前 庭

器 官 の信 号 に基 づ く いろ いろな 反 射 活 動 を 調 節 す る 部 位 です。 白 の部 分 は脊 髄 から 入 ってき た 信 号 を 扱 って いて、 脊髄 に起 因す る いろ いろな 反 射 活 動 を 調 節 し て います 。

図20小

脳 の 進 化.Ａ:両

生 類,Ｂ:ア

ヒ ル,Ｃ:ラ

ッ ト,Ｄ:サ

ル.

大 脳 ・小 脳 連 関 ル ー プ の 構 成. 図21 

  そ のた め 、 進 化 の初 期 に お い て小 脳 は、 いろ いろな 反 射 活 動

に適 応 性 、 言 い換 えると 間 違 った 場 合 に そ れ を自 分 で修 正す る

能 力 を 与 えると い った 意 義 で発 足 し てき た よ う に 思 われ ます 。

そし て鳥 類 にな ると 、 脊 髄 の部 分 が 大 き く な り 、前 庭 の部 分 は

図 20 のＢ のよう に圧 迫 さ れ て小 さ く な り ま す 。

  と こ ろ が、 哺 乳 類 にな ると ( 図 20 のＣ ・Ｄ ) 脇 のほ う がず っ

と大 き くな って延 び てき ま す 。 こ のよ う に し て延 び た 小 脳半 球

が 、 原 則 と し て大 脳 と タ イ ア ップし て発 達 し てき ま す 。

ルー プ と 言 わ れ る も のとな り ま す 。 小 脳 核 の信 号 が 視 床 を 介 し

  哺乳 類 で は小 脳 の大 き な 部 分 を 占 め る のは 、 大 脳︲ 小 脳連 関

て大 脳 に 送 ら れ る と、 大 脳 の信 号 は橋 核 や下 オ リ ーブ を 通 って

小 脳 に 戻 って く る と いう連 関 ルー プ の存 在 が昔 から 知 ら れ てお

りました ( 図 21)。 こ の大 脳 と 小 脳 の関 係 は 哺 乳 類 の中 で も そ

の進 化 に と も な ってど ん ど ん進 展 し てき て、 人 間 に お いて最 高 に発 展 し てき ま す。

  こ のよ う に な る と 、 も と も と は 脊髄 や延 髄 な ど の た め に機 能

し て いた 小 脳 は 、 次 第 に 大 脳 のた め に働 く よ う にな り ま す 。 人

間 の場 合 、 最 高 の精神 機能 を含 め た大 脳 新 皮 質 の高 度 の機 能 に も小 脳 が全 面 的 に 関与 し てく るよ う に な って いる と さ え 、 考 え る こ と が でき ま す 。

  小 脳は適 応 制御系 を つく り出 す

  こ のよ う な 大 脳︲ 小 脳 連 関 ルー プ の場 合 に も、 前 述 の小 脳 皮 質 ・核 複 合 体 が基 本的 に は働 き ます 。

大 脳 の いろ いろ な 活 動 に 対 し て、 小 脳皮 質 ・核複 合 体 が さま ざ ま な 形 では め 込 ま れ て い て、適 応 性 と

いうか 学 習 能 力 を 与 え て いく と 想 像 す る こ と が で きま す 。 実 際 に、 大 脳 の運 動 系 と 小 脳 と の関 係 を扱

ってお ら れ る京 都 大 学 の佐 々木 教 授 のグ ルー プ の話 を う か がう とき に、 い つも そ のよ う な こと を 心 に 思 い浮 か べま す 。

  し かし 、 そ の こと を き ち ん と し た シ ェー マに表 現 す る のが こ れま で非 常 に困 難 でし た 。 いろ いろ な

図 を 描 いて ひね く り ま わ し て いる の です が 、 う ま く 描 け ま せ ん。 見 ただ け で いや にな るよ う な 複 雑 な

ダ イ アグ ラ ムは多 数 あ り ま す が 、 物 事 の本 質 を ピ タ ッと表 わ し て いる よ うな 感 じ の単 純 な 図 が 描 け な

いか、 ず いぶ ん悩 みま し た。 医 学 部 部 長 を 二年 間 や って いま し て、 他 にす る こと がな いも の です か ら 、 疲 れ る と こ のよ うな こと ば かり 考 え て いま し た 。 ( 笑)

  そ のう ち に、 一九 八八 年 の九 月 、 ロー マ法 王 庁 で ﹁脳 の デザ イ ンと オ ペ レー シ ョンの原 理 に つ いて

考 え る ﹂ と いう大 変 な タ イ ト ルの面 白 いシ ンポ ジ ウ ムが あ り ま し た 。 エ ック ル ス先 生 が オ ー ガ ナ イ ザ

ー を さ れ て い て ﹁来 い﹂ と いうも のです か ら 、 話 す の にち ょう ど よ い機 会 だ と 思 い、 そ れ ま で の考 え

を ま と め てみ ま し た 。 図 22が そ れ です 。

  こ のお 話 に 含 ま れ る 理 屈 の説 明 のた め に 制御 工学 の基 本 的 知 識 に つ いて話 さ せ て いた だ きま す 。 今

日は 、 工 学 部 の先 生 方 が 何 人 も いら っし ゃ って いる の で少 し 恥ず かし い のです がご 容 赦 く だ さ い。

  工学 に は、 フ ィー ド バ ック制 御 ( 図 22 のＡ ) と 呼 ば れ る 概 念 が あり ます 。 何 か指 令 を 与 え ても のを

動 かす と き 、 ま ず 制 御 装 置 に指 令 を 与 え そ れ か ら 制 御対 象 に 指令 を送 り ます 。 次 に実 際 にど う な った

かと いう 結 果 の信 号 を 制 御 装 置 に フ ィー ド バ ックし 指 令 と 比 べる や り 方 で あ り ます 。 こ れ は、 結 果 を

応 制 御 系.

向 き制 御 系,Ｃ:適

制 御 系,Ｂ:前

ィ ー ドバ ッ ク

小 脳 の制 御 系 モ デ ル.Ａ:フ

図22 

( 図 22 の Ｂ ) と い いま す が 、 従 来 の 工 学 で は 、

見 な が ら 信 号 を 修 正 し 制 御 を す る 一種 の 自 動 修 正 装 置 と し て 昔 か ら 基 本 的 な 有 利 な 制 御 機 構 と さ れ て おり ま す 。   さ て 、 こ の フ ィ ー ド バ ック の な い 場 合 を 前 向 き 制 御

前 向 き 制 御 は異 例 であ り ま し て、 外 乱 が 加 わ り ま す と働 き が 狂 うも のです から 、 下 等 な 制 御 と 嫌 わ れ

てき たわ け であ り ま す 。 と ころ が 、 生 体 では 、 ほ と ん ど が前 向 き 制 御 で行 わ れ てお り ま す 。 実 際 に は

フ ィ ー ド バ ック を し て い る 暇 が な い か 、 フ ィ ー ド バ ック を し よ う と し て も う ま く いか な い こ と が 多 い

わ け で す 。 さ っき の 前 庭 動 眼 反 射 が よ い 例 で す 。 頭 が 動 く と 眼 が 動 く 、 し か し な が ら 、 眼 が 動 い た 結

果 の 信 号 は 、 前 庭 系 に は 伝 え よ う が な い 。 情 報 の質 が ま っ た く 違 う の で す か ら 。

  前 庭 動 眼 反 射 系 に ど う し て 小 脳 が く っ つ い て い る の か 不 思 議 で な ら な か った と き に 、 制 御 理 論 の テ

キ ス ト を 読 ん で い て 気 が つき 、 前 庭 動 眼 反 射 は こ の フ ィ ー ド バ ック ル ー プ が な いた め に 、 小 脳 の 片 葉

( 図 22 の

が こ の ル ー プ の代 わ り を 行 って いる のだ 、 と いう考 えを 抱 き ま し た 。 ルー プが な い代 わ り に 小 脳 が こ こ にあ る。

  フ ィ ー ド バ ック で 指 令 と 実 際 に 行 わ れ た こ と を く ら べ る 代 わ り に 、 小 脳 と い う 比 較 装 置

Ｃ ) を も って い て、 指 令 と 実 際 に 行 わ れ た こと を比 較 し て、 そ の結 果 で制 御 装 置 に 修 正 を加 え て いる

の で は な いか 。 こ の よ う な 装 置 が つ い て い れ ば 、 前 向 き 制 御 系 は フ ィ ー ド バ ッ ク が あ る の と 同 じ よ う

に 働 け る は ず だ 。 こ れ が 小 脳 で あ ろ う と い う 考 え に いた った わ け で す 。

  こ の こ と に つ い て は 一九 七〇 年 頃 に 気 が つき ま し た 。 前 庭 動 眼 反 射 の 研 究 を 一生 懸 命 に 行 った のも 、

こ のよ う な 基 本 的 な 考 え 方 が あ った た め です 。 反 射 に つ いて は そ れ で よ い の です が 、 こ の考 え を 大

脳︲ 小 脳 連 関 ル ー プ に ど の よ う に 拡 張 す る か と いう こ と が 、 こ の 十 年 間 、 い つ も 頭 の 中 で モ ヤ モ ヤ し

て い た テ ー マで し た 。 そ こ で 、 思 い切 っ て ロ ー マ で ホ ラ を 吹 い て み ま し た 。

  小脳 が大 脳 の肩代 りを す る

  随 意 運 動 を 考 え て み ま し ょ う 。 随 意 運 動 は 普 通 、 最 初 は フ ィ ー ド バ ック に 頼 り な が ら 行 わ れ ま す 。

た と え ば 、 あ る 物 を 初 め て 取 ろ う と す る と き 、 視 覚 系 の フ ィ ー ド バ ック を 使 っ て い ま す 。 し か し 、 二

回 、 三 回 と 練 習 を し た あ と は 、 目 を つ ぶ っ て い ても 同 じ も の が 取 れ る よ う に な り ま す 。 こ の よ う に 、

随 意 運 動 は 最 初 の フ ェイ ズ で 必 ず 学 習 を 行 って いま す 。 始 め は フ ィ ー ド バ ック を 行 っ て いる 随 意 運 動

が 、 い つ の ま に か フ ィ ー ド バ ッ ク の い ら な い前 向 き 制 御 系 の 形 式 に 転 換 し て い る と いう 、 基 本 的 な 性

質 を も っ て いま す 。 そ の 点 を 重 視 し て 、 随 意 運 動 系 に は フ ィ ー ド バ ック 制 御 系 と 前 向 き 制 御 系 が 共 存 し て い る と いう 設 定 を し ま し た 。

  あ る 随 意 運 動 が う ま く で き た か ど う か は 、 結 果 に よ る わ け です が 、 と に か く こ こ に フ ィ ー ド バ ッ ク

( 図 23 )。

系 が あ る と 、 結 果 を フ ィ ー ド バ ッ ク し て は 古 典 的 な フ ィ ー ド バ ック 系 と し て 働 い て いま す が 、 こ れ に

小 脳 を 使 った 前 向 き 制 御 系 が 並 列 に 入 っ て き て 、 そ れ が共 通 の制 御 対 象 で つな が って いま す

  つま り 、 指 令 信 号 は こ っち を 通 っ て も 働 け る し 、 小 脳 を 通 っ て も 働 け る こ と に な り ま す 。 初 め て 何

か を 行 う と き は 、 前 向 き 制 御 系 は 調 節 が で き て いな いた め 、 正 確 に 機 能 す る こ と が で き ま せ ん 。 し た

脳 皮質 運動 野,運 動 前野,補 足運動 野 を あて,制 御

対 象 に四肢 をあて る.心 的活動 の 時 は フ ィー ドバ ッ ク制御 装 置 と制 御対 象に大 脳皮 質 の二 つ の領域 をあ てて考 え る.

が って 、 最 初 は 結 果 を 見 な が ら フ ィ ー ド バ

ック 系 を 使 って 行 いま す 。 と こ ろ が 、 行 っ

て いる う ち に、 誤差 を検 出 し て、 前 向 き 制

御 系 を 調 節 す る プ ロセ スが進 行 し て、 それ

が 正 し く 働 く よ う に な り ます 。 そ うし て練

習 し て いき ま す と 、 誤 差 が あ ま り な く な り 、

フ ィー ド バ ック系 は 働 く チ ャ ン スが な く な

って、 前 向 き 制 御 系 のみ で制 御 が 行 わ れ る

よ う にな り ま す 。

  前 庭 動 眼 反 射 で見 ら れ るよ う な 適 応 制 御

系 の回 路 と フ ィ ー ド バ ック を 使 った 回 路 が 、

共 通 の制 御 対 象 を も と に 共 存 し て い る の が

の随意 運動 です 。 し かし たと えば 、 制 御 装 置 に大 脳 の第 一領 域 、 制 御 対 象 に 大 脳 の第 二 領域 を考 え て

図 23 の制 御 対 象 に は何 を も ってき ても よく な り ま す 。 制 御 対 象 に 骨格 ・筋 肉系 を も ってく れ ば、 普 通

皮 質 が フ ィー ド バ ック制 御 系 であ り 、 小 脳 は 調 節 機 能 を も った 前 向 き 制 御系 と考 え る こと が でき ま す 。

  これ は かな り 乱 暴 な 話 かも し れ ま せ ん が 、 大 脳 と 小 脳 の関 係 に こ の仮説 をあ て は めて み る と、 大 脳

随 意 運 動 の基 本 的 な 姿 だ と 仮 定 し ま す 。 そ のよ う に 考 え る と か な り面 白 く な り ま す 。

図23  随意 運 動 お よ び心 的 活 動 の 小脳 制 御 系 モ デ ル.随 意運 動 の と きは フ ィー ドバ ック制御 装置 に大

も か ま いま せ ん 。 ま た 、 医 学 部 の 学 生 の と き に 習 った 基 本 的 な 知 識 で 言 え ば 、 一方 が ウ ェル ニ ッケ の

言 語 中 枢 、 も う 一方 が ブ ロ ー カ の 言 語 中 枢 だ な ど と 考 え る と 楽 し く な って き ま す 。

  そ の よ う に 二 つ の領 域 が あ って 、 一方 の 領 域 が も う 一方 の 領 域 に 働 き か け る よ う に 大 脳 が 活 動 す る

と 、 最 初 は フ ィ ー ド バ ック を 使 っ て 慎 重 に 行 動 す る の で す が 、 繰 り 返 す う ち に 、 前 述 の よ う な プ ロ セ

ス で 小 脳 の 中 に 調 節 が 進 行 し て い き 、 大 脳 の領 域 Ⅰ が 行 う こ と を フ ィ ー ド バ ック な し に 再 現 す る よ う にな り ま す 。

  言 い換 え る と 、 次 の よ う に な り ま す 。 大 脳 の領 域Ⅰ の シ ミ ュ レ ー タ ー モ デ ル が 小 脳 に 形 成 さ れ る と 、

大 脳 の領 域 Ⅰ は 必 要 な く な り ま す 。 フ ィ ー ド バ ック は 不 要 と な り 、 目 を つ ぶ っ て い て も 何 も 考 え な く

て も 、 指 令 信 号 は 小 脳 を 通 っ て こ ち ら に 伝 えら れ 、 何 か を 行 う よ う に な り ま す 。

  こ のよ う にす る と 、私 たち が 日常 経 験 す る随 意 運 動 の学 習 を 説 明 す る こ と が で きま す 。 おそ ら く は

随 意 運 動 に か ぎ り ま せ ん 。 小 脳 は 大 脳 のあ ら ゆ る 面 と タ イ ア ップ し て 発 達 し て き て い る た め 、 大 脳 の

多 く の 活 動 に 対 し て 小 脳 が こ の よ う に バ ック ア ップ し て き て いる の で は な い か 、 と 考 え ら れ る わ け で

あ り ま す 。 つま り 、 こ の 点 に お い て大 脳 と 小 脳 は 密 接 な 協 力 関 係 が 生 じ て く る わ け で す 。

  し かし 、 な ぜ 、 大 脳 と 小 脳 は 協 力 す る 必要 が あ る のか、 な ぜ、 大 脳 が 大 脳 だ け で機 能 し な い のか 、 な ぜ 、 小 脳 は 小 脳 だ け で 働 い て は いけ な い の で し ょ う 。

  こ れ に つ い て は あ ま り よ いた と え で は な いか も し れ ま せ ん が 、 次 の よ う な 言 葉 が あ り ま す 。 そ れ は

先 週 パ リ で 開 催 さ れ た 会 議 で 引 用 さ れ た も の で 、 さ っそ く 借 り て き た も の で す 。

    ﹁愚 か な 人 は 適 応 す る だ け だ が 、 賢 い 人 は 適 応 す べ き 環 境 を 変 え る ﹂ (バ ー ナ ー ド ・シ ョウ )

  私 の好 き な 小 脳 を 愚 か な 人 と 対 比 す る の は ま こ と に 苦 痛 で す が 、 冗 談 と し て お 聞 き く だ さ い。

  小 脳 は 基 本 的 に は 適 応 の た め の器 官 で あ っ て 、 あ る シ チ ュ エー シ ョ ンに 即 し て 系 が 働 く よ う に 自 動

的 な 調 節 を し ま す。 そ れ に対 し て大 脳 は、 小 脳 が 適 応 す べき 環 境 を ま ず 設 定 す る よ う に し ます 。 大 脳

が 設定 す る と 、 そ の設定 し た 環境 に実 際 を うま く 滑 り 込 ま せ て いく よ う に 働 く のが小 脳 であ る 、 と考 え た い わ け です 。

  大 脳 の働 き は 、 よ く イ ニ シ エー シ ョ ンな ど と 表 現 さ れ ま す 。 小 脳 の 機 能 の 本 質 が 適 応 に あ る と す る

と 、 大 脳 の機 能 の本 質 は 創 発 と か 創 造 と い う と 少 し お お げ さ で す が 、 最 初 の 発 案 と い った 、 先 に 述 べ

ま し た シ ェリ ン ト ン の ﹁塑 造 ﹂ に 通 ず る 性 格 の 言 葉 で す 、 そ の よ う に 表 現 で き る の で は な い か と 思 い ま す。

  小 脳 は 精 神 活 動 に 関 与 す る !?

  以 上 の よ う な こ と を ロー マで 話 し ま し た と こ ろ 、 面 白 が る 人 も いま し た し 、 ひ ど く ケ チ を つけ る 人

も い ま し た 。 ケ チ を つ け る 方 は ﹁小 脳 が 大 脳 の高 次 機 能 、 認 知 機 能 な ど と タ イ ア ップ し て い る 証 拠 は

( Ｐ Ｅ Ｔ ) の専 門

な い。 こ れ ま で の生 理 デ ー タ は そ れ を 否 定 し て い る ﹂ と いう よ う な 表 現 で 攻 撃 さ れ ま し た 。

  と こ ろ が 、 そ の会 に 出 席 さ れ て い た ポ ジ ト ロ ン ・ エミ ッシ ョ ン ・ト モグ ラ フ ィ ー

家 で あ る ル ン ド の イ ン グ バ ル が ﹁い や 、 最 近 は そ う で も な い﹂ と 助 け 船 を 出 し て く れ ま し た 。 サ イ レ

ン ト ・テ ニ ス ・プ レ イ ン グ 、 つ ま り 黙 って 頭 の中 で テ ニ スを 行 っ て いる と き 、 小 脳 に 活 動 が 起 こ る こ

と を 示 唆 さ れ た の で す 。 実 際 に 運 動 は 何 も し な い で 、 頭 の中 で テ ニ スを 一生 懸 命 三 十 分 行 わ せ て み る

と 、 小 脳 に 非 常 に 活 発 な 活 動 が 現 わ れ て き ま す 。 い わ ゆ る イ メ ー ジ ト レ ー ニ ング は 嘘 で は な い こ と が

わ か り ま す 。 イ メ ー ジ ト レ ー ニ ング は 日 本 で も さ か ん で す が 、 ス ウ ェー デ ン で も そ れ に よ っ て 運 動 の

改 善 が 、 非 常 に 高 い確 率 で 見 ら れ る そ う で す 。 イ メ ー ジ ト レ ー ニ ン グ の 間 、 小 脳 が 働 い て 、 大 脳 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン モ デ ル を 形 成 し て い る と いう こ と が 考 え ら れ ま す 。   こ の こ と に 関 し て 、 最 後 に も う 一つ興 味 あ る こ と を 紹 介 し ま す 。

  東 北 大 学 の松 沢 大 樹 教 授 か ら お う か が いし た のです が、 ア ル ツ ハイ マー病 の老 人 ぼ け の患者 さ ん を

ポ ジ ト ロ ン ・ エ ミ ッ シ ョ ン ・ト モ グ ラ フ ィ ー で 調 べ る と 頭 頂 葉 や 側 頭 葉 の 連 合 野 は ま った く 機 能 し な

く な っ て いま す が 、 不 思 議 な こ と に 、 小 脳 が 非 常 に 活 発 に 活 動 す る の で す 。 ほ と ん ど 例 外 な し に 、 小

脳 が活 動 す ると の こと です 。 大 脳 の連 合 野 の活 動 が 全 面 的 に 落 ち た 状態 で 、小 脳 の活 動 が増 強 され る 現象 が起 こ る そ う であ り ま す 。

( 奴 隷 ) と し て働 い て い る わ け で す 。 肝 心 の ご 主 人 様 が 機 能 し な く な った 段 階 で 、

  そ れ が ど の よ う な 理 由 に よ る か 、 私 に も ま だ よ く わ か ら ず 説 明 が つき ま せ ん が 、 と に か く 小 脳 は 大 脳 の 一種 の ス レ ー ブ

小 脳 に あ る シ ミ ュ レ ー タ モ デ ル の よ う な も の が イ ニ シ ア テ ィブ を も っ て そ の 人 の 行 動 を 支 配 し て い る 、

と 考 え る こ と が で き ま す 。 こ の 点 か ら も 大 脳 と 小 脳 の連 合 の重 要 性 が 理 解 で き る よ う な 気 が し ま す 。

  さ て ど うも た い へん長 い時 間 を 頂 戴 いた し ま し て、 勝 手 な話 を さ せ て いただ き ま し た 。 本 日は 雨 の

中 を 遠 方 から お こし いた だ いた 大 勢 の方 々に 心 か ら感 謝 申 し 上 げ ま す 。 私 は 助 教 授 時 代 か ら 二 十 五 年

間 、 学 生 諸 君 に講 義 し てき ま し た が 、 こ のよ う な大 勢 の方 々を 前 に講 堂 で講 義 す る こと は 、 これ が 初

め てで最 後 です 。 こ のこと は 一生 忘 れ る こと の でき な い感 激 でご ざ いま す 。

  ま た 、 話 の途 中 で 一緒 に研 究 し て いた だ いた いろ いろ な方 々 の お名 前 を 出 し ま し た が 、 と ても す べ

て の方 に触 れ る こと が でき ま せん でし た 。 助 教 授 時 代 も 通 し て 二十 五 年 間 に約 七 十 名 の方 々と いろ い

ろ 語 り 、 と も に研 究 を 行 ってき ま し た 。 こ のよ う な機 会 を得 ま し た こと を 非 常 に幸 せ に 思 って いま す。

  ま た 、 若 林 先 生 、 小 川 先 生 のお 言 葉 を 引 用 さ せ て いた だき ま し た が、 優 れ た 先 生 方 か ら 日夜 有 益 な ご 教 訓 を た ま わ る機 会 が あ った こと は 非常 に幸 せだ と思 って いま す 。

  今 後 、 ど のよ う に進 め て いく か ま だ 決 め か ね てお る のです が、 何 十 年 と 気 にし て いま し た 大 脳 のほ

う へ少 し 足 を 踏 み いれ てみ た いよ う な 気 が しま す 。 残 って いる時 間 が あ ま り 多 く な いた め 、機 を よ く

う か が って、 す き が あ り ま し た ら 大 脳 へ切 り 込 ん で み た いと 考 え て いま す 。 と は 言 っても 、 一つ の仕

事 は 何 年 も 何 年 も か か り ま す。 一つ のプ レパ レー シ ョンと 申 し ま す か 、 状 況 を 設 定 す る のに と に か く

時 間 が か か り ま す 。 そ れ を 設 定 し て進 め て も、 うま く いく か 否 か は ま った く わ か り ま せ ん 。 そ のよ う

な 状 況 で研 究 は 進 展 す る わ け で、 ど のよ う に いく か前 も って皆 目 見 当 が つき ま せ ん 。 そ のよ う な 見当

が つか な い状 況 で、 大 脳 皮質 を動 員 し 、小 脳を 叱 咤 激 励 し て、 今 後 も や って い こう と 思 います 。 ご声

援 を お 願 いし ます 。   ど う も 、 ご 静 聴 あ り が と う ご ざ いま し た 。

７章

頭 は ど う は たら く か

  最 近 、 脳 の研 究 が 進 ん で来 た こと 、 あ る いは 、 老人 問題 等 々、 た い へん 社 会 的 な 関 心 も 高 ま って来

ま し た ので、 皆 さ ん も 、 多 分 いろ いろ な 面 か ら 、 脳 のこ と に興 味 が おあ り だ ろ う と 思 いま す。 も う 少

し 頭 が良 く な ら な いかと か、 事 故 な ど で脳 に 怪 我 を さ れ苦 し ん で お られ る方 が いると か 、 あ る いは ご

両 親 が いわ ゆ る ボ ケを 起 こし て困 ってお ら れ る 、 何 と か な ら な いか と。 そ う い った身 近 な 疑 問 が た く

さ んあ る ん です ね。 と こ ろ が、 そ う い った 疑 問 にま と も に 答 え る のが ま だま だ難 し いと いう のが 、 こ

の分 野 の現状 で あり ます 。 非 常 に詳 し いこと が 、 分 か ってき た の です が 、 し かし 、 こ れ から ま だ 何 年

も 何 十 年 も か け て研究 が進 ま な いと、 本 当 の こと は 分 か ら な い奥 の深 い学 問 の分 野 であ り ま す 。 そ う

い った こと を 多 少 初 め に お こと わ りし て、 話 を 始 め さ せ て頂 き た いと 思 いま す。

  人 間 の脳 の特 徴 とは

  ま ず 動 物 の脳 と 比 較 し てみ ま し ょう 。 人 間 に 一番 近 いチ ンパ ンジ ー でも 、 容 積 にし て三 分 の 一です

ね。 ゴ リ ラ の脳 がも う ち ょ っと 大 き く て、 人 間 の半 分 に 近 いくら い の値 を 持 って いま す 。 利 口だ と い

わ れ る ニホ ンザ ルな ん か の脳 はわ り に小 さ いです か ら 、 いか に人 間 の脳 が素 晴 し いかと いう こと が よ

て こ こま で来 た の です。 わ れ わ れ人 間 が持 って いる非 常 に高 度 な 脳 の働 き と いう のは、 や っぱ り 進 化

く 実感 でき る わ け で あり ます 。 こ れ は、 魚 に始 ま る 脊 椎 動 物 の進 化 の中 で、 脳も だ んだ ん大 き く な っ

の産 物 と し か 考 え よ う が な いわけ です 。 チ ンパ ンジ ーは た い へん 利 口 で、 人 間 の三歳 く ら い の子 ど も

の知 能 レ ベ ルを 持 って いま す。 し か し、 人 間 の三歳 以上 の能 力 と いう のは 、 チ ンパ ンジ ー の脳を 超 え て、 人 間 の脳 が 大 き く な った と いう 所 に、 そ の基 盤 があ るわ け です 。

  さ て、 こ の脳 です が 、 た だ 大 き いだ け でな く て、 部 分 に よ って、 拡 大 し て来 た 場 所 が 違 います 。 人

間 の大 脳 皮 質 を 新 皮 質 と 辺 縁 系 の 二 つの部 分 に 分け る こ と が でき ま す 。 新 皮 質 と いう のは大 脳 の表 面

の所 です 。 それ から 、 内 側 で外 か ら 隠 れ て いる 部 分 です が、 そ の中 央 の部 分 が 、 辺 縁 系 です 。下 等な

動 物 で は辺 縁 系 の ウ エイ トが 大 き い の です が 、 高等 に な る に つれ て新 皮 質 が大 き く な ってき ま す 。

  犬 でも 猫 でも 皆 、 新 皮 質 を持 って いる の です が 、 新 皮 質 の中 のま た新 し い所 と いう の で、 ﹁新 ・新

皮 質 ﹂ と呼 ば れ る部 分 があ り ま す 。 これ は 人 間 で特 に 発 達 を し た場 所 です 。 あ る個 体 が 受 精 卵 か ら だ

ん だ ん 発達 し て成 長 す る個 体 発 生 が、 系 統 発 生 の進 化 の過 程 を再 現し て いると いう 、 ヘ ッケ ル の法 則

が あ り ま す。 そ れ と 照 ら し て考 え ま す と非 常 に よく 納 得 の いく こと で す が、 新 ・新 皮 質 は大 脳 の皮 質 の中 で完 成 が 一番 遅 い部 位 な の です ( 図 24)。

  も のを 考 え る と い った 高等 な 脳 の機 能 は、 新 ・新 皮 質 が 非 常 に 重 要 な 役 割 を演 じ るだ ろう と いわ れ

て いま す 。 そ う いう こと を 裏 付 け る スウ ェー デ ンの ロー ラ ンドが や った 実 験 が あ り ます 。 脳 のあ る部

図24 

大 脳 皮 質 の 発 達 に お け る 髄 鞘 化 の 順 序.番

域 ほ ど髄 鞘 形 成 が 早 く起 こ り,空 よ る).

号 の小 さい(黒

白 の 部 分 が 最 も遅 い(フ

い)領

レクシ ッヒに

分 が 活 動 し ま す と 、 そ こ の血 液 の流 れ 方 が 増 え る の です。 そ れ で、 血 液 の流 れ に放 射 能 を も った 物 質

を 入 れ て お いて、 血 液 の中 が 多 い所 は た く さ ん放 射能 が集 ま る ので 、 そ れを 検 出 す るわ け です 。

  暗 算 を し ま す 。50-３=47 47 -３=4  4そ れ か らま た ３ を ひく 。 そう い った 暗 算 を 一生 懸 命 行 って

いる 四〇 分 く ら いの間 に測 った の です 。 そう し ま す と 、 頭 の前 の方 、前 頭葉 と頭 頂 葉 の新 ・新 皮 質 に

血 流 の増 加 が 見ら れま し た 。 です か ら 、 考 え て いる内 容 ま では わ か り ま せ ん が、 暗 算 を す ると いう 、

一種 の簡 単 な も のを考 え る プ ロセ スで は、 確 か に新 ・新 皮 質 で活 動 が 起 こ って いる と いう こと が分 か

り ま す。 一種 の言 葉 遊 び のク イ ズを や って いる時 でも やは り 、 新 ・新 皮 質 に血 液 の流 れ の高 ま り が出 て来 ます 。

  脳 の中 に何が ある のか ?

見 れ ば 、 神 経 細 胞 と グ リ ア細 胞 と血 管 が あり ます 。 脳 の中 のど こを 調 べ ても 、 こ の三 つし かあ り ま せ

  さ て、 そ う いう 脳 の中 に 何 が あ る のか と いう別 の見 方 を し て みた いと 思 いま す 。 脳 の部 分 を 取 って

ん 。 グ リ ア細 胞 と いう のは 、 何 か 一種 の、柱 を支 え る土 台 みた いな 物 で、 老 廃 物 を 、 あ る いは 栄養 物

を 運 ん で来 る 道 ら し いと いう こと で、 二 次的 な役 割 を し て いる と思 わ れ ま す 。 血 管 は 、血 液 を 運 ん で

いるわ け です ね 。 肝 心 の役 を し て いる のが 、神 経 細 胞 と いうわ け です 。 数 え 方 に よ って違 いま す け ど

も 、一〇〇 億 か ら 一〇〇〇 億 く ら い の神 経 細 胞 が 、人 間 の脳 にあ る と いわ れ て いま す 。 だ か ら 、 人 間

の脳 の新 ・新 皮 質 に何 か 特 別 な 物 は な いか と 思 って一 生 懸命 、 顕微 鏡 で捜 し ても 、 そ れ 以 上 の何 も な

いわけ です 。 秘 密 は 別 の所 にあ る と 考 え な け れ ば な り ま せ ん。

  こ の神 経 細 胞 の研 究 が 、 一九 五 四年 頃 か ら た い へん盛 ん にな り ま し た 。 一九 六〇 年 代 の約十 年 か か

っては っき り し た の が、 細 胞 には 興 奮 性 と 抑 制 性 の二 種類 の違 った細 胞 があ る こと だ った の です。 興

奮 性 の細 胞 は、 信 号 を 送 って相 手 側 の細 胞 を 興 奮 さ せ ま す。 そ こ で、 ま た信 号 を 出 さ せ て、 そ の信 号

が 伝 わ り ます 。 と こ ろ が、 抑 制 性 の細 胞 と いう のは 相 手 側 の細 胞を 抑 え つけ て、 そ の信 号 を 出 さ な い

よ う に し てしま いま す 。 興 奮 性 を プ ラ スし ま す と 、 抑 制 性 が マイ ナ ス の作 用 を 持 った 細 胞 で、 神 経 細 胞 が 二種 類 あ るわ け です 。

  脳 は 、細 胞 の数 が 一〇〇〇億 も あ ると いう け れ ど も 、 見 方 に よ って は 二種 類 、 ち ょ っと 変 わ った の

を 入 れ る と 三種 類 し かな く、 そ の組 合 せ で でき て いま す 。 そ こで 、 わ れ われ 三〇 代 の頃 でし た が 、 素

朴 に喜 ん でし ま って、 脳 のこ と は み んな 分 か ってし ま った と 、 大 浮 か れ を し た時 代 があ り ま す 。 今 か

ら 考 え る と 冷 汗 が出 ます が、 と ても そ んな 物 では 説 明 が でき ま せ ん 。 プ ラ ス、 マイ ナ スで つな が って、

信 号 を 伝 え て、 抑 え たり 興奮 さ せ たり す ると いう こと は 、 た い へん よ く 分 か り ま し たけ れ ども 、 脳 が

これ だ け で作 ら れ て いる と考 え る こ と は難 し いの です 。 こう いう 細 胞 を 何 百 万 と持 って来 て つな いで も 、 脳 み た いに は絶 対 に な ら な い のです 。

  そ れ で、 次 の十年 間 、 一九 七〇 年 代 にも う少 し 知 識 が 進 み ま し た 。 こ の つな ぎ 目 が 、 プ ラ スと マイ

ナ スだ け でな く て、 そ の性 質 が 一定 し て いる も のと 、 変 わ る も のが あ る こと が 分 か って 来 ま し た。 ﹁長期 増 強 ﹂ ︹85頁参照︺と 呼 ば れ る現 象 が そ の 一つです 。

  大 脳 に 錐 体 細 胞 と 呼 ば れ る 、 ピ ラ ミ ッド 型 の格 好 を し た 細 胞 が た く さ ん あ り ま す 。 こ れ に 大 き な 強

︹ 85頁 の図 13 参 照 ︺。 い ろ い ろ な 測 り 方 が あ り

い入 力 と 小 さ い弱 い入 力 が 来 て い た と し ま す 。 こ れ が 両 方 同 時 に 、 何 度 も ぶ つか り 合 いま す と 、 こ の 間 に 干 渉 が 起 こ っ て 、 弱 か った 結 合 が 強 く な る の で す ね

ま す が 、 一言 で 言 え ば 倍 く ら い の 強 さ に な っ て 、 信 号 を う ん と 伝 え や す く な り ま す 。 そ ん な 状 態 が 一

度 始 ま る と 、 い つ ま で も 続 き 、 三 週 間 以 上 も 続 いた と いう 実 験 記 録 が あ り ま す 。

  脳 の 中 の 二 つ の 記 憶 ・学 習

  な る ほ ど 脳 の 中 に は 、 こ ん な 仕 組 が あ る よ う で す 。 た と え ば 、 あ る 音 楽 を 聞 い て ﹁あ あ 、 い い音 色

だ ﹂ と 覚 え ま す ね 。 何 か 外 か ら 来 た 信 号 を 記 録 す る わ け で す 。 そ う い った 覚 え る ・記 憶 す る に は 、 そ

︹ 85 頁 の図 13参 照 ︺。 小 脳 の 方 に は 、 プ ル キ ン エ細 胞

の バ ック に は 何 か 仕 か け が な い と 理 解 で き な い わ け で す 。 こ う い う 一種 の メ モ リ ー が 、 脳 の 回 路 の 中 にあ る こ と がわ か ってき ま し た 。   小 脳 に あ る シ ナ プ スは 、 ち ょ っと 違 っ て いま す

と いう大 き な細 胞 があ り ま す 。 それ に苔 状 線 維 、 顆 粒 細 胞 、 平 行線 維 の ルー ト で入 って来 る信 号 の道

が あ り ま す 。 そ れ か ら 一方 で は 、 延 髄 の 方 か ら 入 っ て 来 る 、 登 上 線 維 と い う ル ー ト が あ り ま し て 、 プ

ル キ ン エ細 胞 と 強 い結 合 を し て いま す 。 こ の 両 方 か ら の 信 号 が バ チ ン と ぶ つ か り 合 う と 、 干 渉 を 起 こ

し て 、 平 行 線 維 か ら プ ル キ ン エ細 胞 へ信 号 を 送 っ て い る シ ナ プ ス が 抑 え つ け ら れ てし ま って 、 信 号 が 通 り に く く な り ま す 。 こ れ を ﹁長 期 抑 圧 ﹂ と 呼 び ま す 。

  大 脳 の 方 が 増 強 型 で 、 小 脳 が 抑 圧 型 だ と いう の は 、 大 変 面 白 い対 比 で す 。 何 故 そ う な る の か が 、 た

い へん 面 白 い わ け で す 。 大 脳 の方 は 聞 い て 覚 え る 、 見 て 覚 え る 、 と い う 風 に 刺 激 が 入 っ て 来 る と 、 そ

れ を 記 録 に と ど め る と い う 式 の 記 憶 が よ く 発 達 し て いま す 。 と こ ろ が 、 小 脳 の方 は 、 こ れ は いわ ゆ る

運 動 の中 枢 であ り ま し て、 いろ いろな こ とを 練 習 し て は、 体 で覚 え る 中 枢 な の です。

  ゴ ル フ の 練 習 の時 も 、 信 号 が 流 れ て 働 い て い る 所 に 、 ﹁カ ー ンと 打 っ て、 変 な 所 へ飛 ん で 行 った ↓

そ り ゃ い か ん 、 し ま った 、 今 の打 ち 方 じ ゃだ め じ ゃ な いか↓ 直 せ ﹂ と いう 信 号 が 入 っ て来 る と 、 働 い

て いる スイ ッチを皆 切 ってし ま います 。 です から 、 皆 さん がゴ ル フの練 習 を し て い て、 カ ー ンと打 っ

て ﹁し ま った ﹂ と 思 って 直 し て い る 時 に は 、 小 脳 の 中 で シ ナ プ ス が 次 々 に 切 ら れ て い る と 、 そ し て 別

の シ ナ プ ス が 働 き だ し て い ま す 。 そ う い う 風 に 考 え ら れ る と いう 、 た だ の 空 想 だ け で な く て、 後 で 根 拠を少し申します。

  私 た ち 脳 の研究 者 は 、 聞 い て覚 え る、 見 て覚 え る、 勉 強 し て覚 え る こと を 、 認 知 学 習 、 認知 記憶 と

呼 ん で い ま す 。 何 か 練 習 し て う ま く な る 、 間 違 い を 繰 り 返 し て は 上 達 し て いく と い う こ と は 、 運 動 学

習 と か 、 あ る いは 上達 し て いく こ と は、 運動 学 習 と か、 あ る いは手 続 学 習 、 手 続 記 憶 と 呼 び ま す。 人

間 の 記 憶 学 習 能 力 に は 、 こ う い う 二 種 類 の非 常 に 違 っ た も の が あ る の で す 。 日 本 語 で は 一方 を ﹁頭 で

﹁長 期 増 強 ﹂、 小 脳 の 体 で 覚 え る 時 の メ モ リ ー が ﹁長 期 抑 圧 ﹂ と い

覚 え る ﹂ と い い 、 他 方 を ﹁体 で 覚 え る ﹂ と い って 、 非 常 に う ま い表 現 で こ の 二 つを 区 別 し て い ま す 。 大 脳 の頭 で覚 え る 時 の メ モ リ ーが う 対 置 が でき る と 思 いま す 。

  一九 七〇 年 、 十 年 以 上 か か っ て 、 こ う い う 二 種 類 の 主 要 な 型 の メ モ リ ー 素 子 が 脳 の中 に あ る と いう

こ と が 分 か って 来 ま し た 。 プ ラ ス、 マ イ ナ ス の た く さ ん つな が った 回 路 に 、 こ う い う メ モ リ ー を 組 み

込 む と 、 つ ま り コ ン ピ ュー タ が 作 れ る よ う に な る ん で す ね 。 皆 さ ん が 持 っ て い る 計 算 機 も 、 み な メ モ

リ ー 装 置 が あ る か ら 記 憶 が で き て 、 計 算 が で き る わ け で す 。 脳 の 回 路 に も こ う い った 特 殊 な 働 き を 持

った シ ナ プ ス が あ る と い う こ と で 、 コ ン ピ ュー タ の よ う な 働 き が 生 ま れ る こ と が 理 解 で き ま す 。

  脳 の 設 計 図 と 可 塑 性 シ ナプ ス

  私 た ち の 大 脳 の 皮 質 に あ る 神 経 の 回 路 は 、 た い へん 複 雑 で 、 一立 方 ミ リ メ ー ト ル の 体 積 に こ う い う

(口 絵 １ ) 。 シ ャン

細 胞 が 実 は 一〇 万 個 も つま っ て い る わ け で す 。 大 脳 皮 質 に は 、 さ っき の 錐 体 細 胞 が た く さ ん あ り 、 八

〇 パ ー セ ン ト く ら いを 占 め ま す 。 そ れ に いろ い ろ な 格 好 を し た 細 胞 が 加 わ り ま す

( 小 型 籠 )、 大 バ ス ケ ッ ト

( 大 型 籠 )、 双 極 細 胞 、 グ リ ア 細 胞 、 ダ ブ ル ボ ウ ケ イ 細

デ リ ア細 胞 は 、 し だ れ 柳 の よ う に 突 起 を 出 し 、 錐 体 細 胞 と 抑 制 性 の マイ ナ ス の結 合 を し て いま す 。 そ れ か ら 小 バ ス ケ ット

胞 が あ り ま す が 、 これ らす べて抑 制 細 胞 です 。 錐 体 細 胞 と 有 棘 非 錐 体 細 胞 は 興 奮 性 です が 、あ と は全

部 、 抑 制 性 な の で す 。 こ の よ う に マイ ナ ス の作 用 を 持 っ た 細 胞 が 大 脳 皮 質 に も た く さ ん あ り ま す 。

  し か し 、 こ れ で 脳 の神 経 回 路 は ど う でき て い る か 分 か った わ け で は な い の で す 。 脳 の コ ン ピ ュー タ

み た いな ネ ッ ト ワ ー ク は ど う で き て い る の か 、 実 は ま だ 、 ち ゃ ん と し た モ デ ル が ま と ま っ て い ま せ ん 。

これ が ど う 働 く か 、 と いう 原 理 的 な 設 計 図 を 不完 全 に し か描 く こ と が でき ま せ ん。 そ の 一つの理 由 は 、

ま だ 調 べが 足 り な い の です 。 た と え ば 、 シ ャ ンデ リ ア細 胞 は、 出 口 の方 は 分 か って います が、 ど こ か

ら 信 号 が 入 って来 る のか 、 非 常 に 調 べる のが難 し く て分 から な いの です 。 私 は 、 理 化 学 研究 所 で、 四

〇 人 程 の 脳 の思 考 機 能 グ ル ープ を 作 って研究 し て いま す 。 そ の中 の 一つの チ ー ムが 、 大 脳 の皮 質 の こ

の回 路 図 の分 析 を あ り と あ ら ゆ る近 代 的 な 手 法 を 取 り 込 ん で や って いま す が 、 非 常 に 難 し い面 が あ り、

な か な か進 歩 が遅 いと いう のが 実 状 です 。 こ の辺 に わ れ わ れ の知 識 の大 き な 空 白 が あ り 、 今 後 これ を 埋 め る努 力 を 、 う んと し な いと いけ な い の です。

  さ て、 神 経 細 胞 の ネ ット ワー ク に いろ いろ な 方 向 か ら今 研究 が進 めら れ て いるわ け です が 、 こ の神

経細 胞 と細 胞 の つな ぎ 目 の シ ナ プ ス、 特 に、 条 件 で通 り 方 が変 わ る と いう メ モリ ーみ た いな 役 割 を す

る シナ プ ス︱ ︱ ﹁可塑 性 シナ プ ス﹂ と 言 いま す が 、 こ の シ ナプ ス の可塑 性 の現 象 が、 ど う いう 物 質 過

程 を 経 て起 こ って来 る の か と いう研 究 が 、 脳 の研 究 のひ と つ の焦点 にな って いま す 。

  シナ プ スに 信 号 が来 た時 、 分 泌 され る物 質 を ﹁伝 達 物 質 ﹂ と い います 。 こ れ が グ ルタ ミ ン酸 であ る

場合 が 、 非常 に多 い のです 。 プ ルキ ン エ細 胞 上 の シ ナ プ ス でも 、 これ は グ ルタ ミ ン酸 と いう こと が 分 か って いま す 。

わ る こと が 、 小 脳 の場 合 の シ ナプ ス可塑 性 の原 因 だ と いう こと が 分 か ってき ま し た。

  そ れ で、 そ の物 質 が 働 いて、 相 手 側 の細 胞 であ る受 容 体 の分 子 と 反応 を す る時 の感 度 が いろ いろ 変

  記 憶 が ど う し て起 こり 、 ど う し て 記憶 の情 報 が保 持 され る のか と い った 事 柄 が 、 こう い った物 質 過

程 の中 にみ な 含 ま れ て いる わ け です 。 そ れ か ら、 病 気 にな った 場 合 も こう いう プ ロセ スと 関係 のあ る

場 合 が 非 常 に 多 い の で す 。 脳 の働 き が 悪 く な る と いう 状 況 で は 、 こ う い う 物 質 の 分 泌 が 悪 く な った り 、

あ る い は 反 応 す る 物 質 の感 度 が 悪 く な った り 、 あ る い は 伝 達 物 質 の 作 用 を 受 け て 、 神 経 細 胞 の内 部 で

進 行 す る セ カ ン ド メ ッ セ ン ジ ャ ー の 過 程 が う ま く 働 か な く な っ た り と いう こ と が 起 こ り ま す 。 です か

ら 、 こ の 物 質 過 程 の 解 明 は 、 い ろ い ろ な 脳 の病 気 の原 因 の解 明 に も つな が っ て い て 、 こ ち ら の 研 究 に は 、 今 非 常 に拍 車 が か か ってき て いま す 。

( 図 25 )。 こ れ は 、

  さ て 、 こ う いう 受 容 体 や セ カ ン ド メ ッ セ ン ジ ャ ー の 過 程 が 、 一つ 一つ分 解 さ れ て 来 ま し て 、 何 段 も

の手 順 を 踏 ん で行 わ れ る ケ ミ カ ルな プ ロセ スだ と いう こ と が 分 か って来 てお り ま す

一口 に み な セ カ ン ド メ ッセ ンジ ャ ー 過 程 と いう 言 葉 で 今 は 表 現 さ れ て お り ま す が 、 実 に 多 様 で 、 いろ いろ な機 能 を細 胞 の中 で担 って いる の です 。

( Ｉ Ｐ ３) と いう 物 質群 が あ り ま す。 細

  シ ナ プ ス の 可 塑 性 の背 景 に あ る も の と し て は 、 現 在 、 次 の よ う な 物 質 が 浮 か び 上 が っ て 来 て いま す ( 図 25 )。   名 前 だ け 申 し ま す と 、 Ｇ タ ン パ ク や イ ノ シ ト ー ル 三 リ ン酸

胞 の中 に カ ル シ ウ ムを 貯 蔵 し て いる 細 胞 内小 器官 があ りま す 。 それ が、 カ ル シ ウ ムを 放出 す る と 、 た

く さ ん の プ ロ セ ス を 活 性 化 し ま す 。 カ ル モ ジ ュリ ン、 つ い で 、 一酸 化 窒 素 の 合 成 酵 素 が 付 活 さ れ て 、

一酸 化 窒 素 が 出 て 来 ま す 。 す る と 一酸 化 窒 素 が 、 次 の酵 素 を 付 活 し て 、 サ イ ク リ ッ ク Ｇ Ｍ Ｐ と 呼 ば れ

る物 質 を 生 産 し て来 ま す 。 そ れ が 、 蛋 白 キ ナー ゼ Ｇ と 呼 ば れ る酵 素 を付 活 し て、 伝 達 物 質 と 反 応 す る

受 容 体 の性 質 を 変 え ま す 。 そ う い った プ ロ セ ス が 、 一段 一段 分 解 さ れ て 来 て いま す 。 現 在 の 私 ど も の

図25 

小脳 プルキ ンエ細胞 の グル タ ミン酸 受容体 とこれ に 関連 す るメ ッセ ン

ジ ャ ー の 連 鎖.R1:平 AMPAと

行 線 維 の シ ナ プ ス を仲 介 す る グ ル タ ミ ン酸 受 容 体 で,

よ ば れ る物 質 に 特 異 的 に 反 応 す る.R2:メ

タ ミ ン酸 受 容 体.R3:登

上 線 維 の 伝 達 物 質(未

性 の カ ル シ ウ ム イ オ ン チ ャ ン ネ ル.G:蛋 M:カ

ル モ ジ ュ リ ン. NOS:NO 

guan.  c.:cGMP合

カ ル シ ウ ム の 沈 澱 剤.L-NMMA:NOSの T5823:PKGの

白.IP3:イ

合 成 酵 素. cGMP:サ

成 酵 素. PKG:Gキ

ロ プ ル シ ド.HB:ヘ

タ ボ トロ ピ ック 型 の グ ル

知)の

ナ ー ゼ. d:膜

電位依 存

ノ シ トー ル ３燐 酸. イ ク リ ッ ク  GMP. の 脱 分 極. BATA-AM:

抑 制 剤. SNP:ナ

モ グ ロ ビ ン.８B-CGMP:膜

特 異 的抑 制剤.  K252a:非

受 容 体.I:膜

ト リュ ウ ム ニ ト

を 透 過 す るcGMP誘

特 異 的 抑 制 剤.des.:脱

導 体.  K 感 作.

図26  視知覚 の脳 内経 路.

研 究 室 では 、 こ こに 非常 に大 き な 力 を 入 れ て

お り ま し て 、 こ う い った や り 方 で 、 何 と か 記

憶 の根 底 に あ る 物 質 過 程 を 解 明 し よ う と し て います 。

  こ こ ま で は 、 一 つ の シ ナ プ ス、 一 つ の細 胞

の 話 を し た の で す が 、 次 に そ う いう の が た く

さ ん 集 ま っ て で き て い る 脳 の領 域 に つ い て 、

話 を 移 さ な け れ ば な りま せ ん。

  物 を認識 す る こと

  たと え ば 、 サ ルが 何 か 物 を 見 た と いう時 を

考 えると します ( 図 26 )。 物 を 見 た 信 号 が、

後 頭葉 に や って来 ま す 。 そ こ で信 号 を 分 析 し

始 めま す 。 網 膜 で見 た物 がま ず ど う いう 特 徴

を 持 って いる のか、 どう いう 線 分 で でき て い

て、 そ の線 分 が ど う いう風 に傾 いて いる のか 、

そ う い った 非 常 に基 本 的 な情 報 を 後 頭 葉 で抽

図27 

サ ル の 大 脳 皮 質 に お け る 視 覚 関 連 領 域 の 結 合 図.RGG:網

外 側 膝 状 体(Felleman

&

van Essen 1991).

膜. LGN:

出 し て 、 そ の情 報 を 基 に 、 さ ら に 次 の 段 階 の 形 の 分 析 と か 距 離 の分 析 の領 野 へ送 り ま す 。

  形 を 分 析 し て 、 丸 い と か 三 角 と か 四 角 と か を 判 別 し た 後 で 、 そ れ が 同 じ 丸 い物 で も 灰 皿 の よ う な 物

か 、 り ん ご の よ う な 食 べ ら れ る 物 か 、 と いう 判 別 を す る 領 域 に ま た 送 ら れ ま す 。 そ の後 で ﹁じ ゃあ 、

こ れ は 餌 だ か ら 食 べ よ う ﹂ と い う 決 断 を そ の領 域 で し て 、 サ ル が 手 を 伸 ば し て 取 っ て 食 べ た ら い い の

か 、 と いう 距 離 の 判 断 を す る の は 、 ま た 別 の と こ ろ で す 。 で す か ら 、 物 を 見 た 時 の 視 覚 情 報 が 、 何 ス

テ ップ に も 分 け て 分 析 さ れ る と いう こ と が 、 こ れ で お 分 か り に な った と 思 いま す 。

( 図 26 )。 そ れ を 見 る と 、 も う コ ン ピ ュー タ の ふ た を 開 け た よ う

  ご く 最 近 、 フ ァ ン ・エ ッセ ンと いう 人 が 、 サ ル の 大 脳 皮 質 で視 覚 に 関 与 す る 約 三〇 の 領 域 の 間 の つ な が り を 示 し た絵 を 発表 し て いま す

な た い へん な 状 況 で す 。 ま ず 、 網 膜 か ら 外 側 膝 状 体 と 呼 ば れ る 所 を 通 り 、 こ こ で や っと 大 脳 の 後 部 に

入 っ て 来 る わ け で す 。 そ こ か ら 、 形 の 分 析 、 動 き だ と か 距 離 の 分 析 、 色 の 情 報 の 分 析 と い く つも の領 域 を 経 て、 分 析 さ れ て いま す 。

  先 ほ ど 申 し ま し た よ う に 、 米 粒 の 半 分 く ら い の 脳 の容 積 を 取 っ て 来 て も 、 大 体 一〇 万 個 の神 経 細 胞

が つ ま っ て い て 、 そ の突 起 を 合 わ せ る と 一〇 キ ロ メ ー ト ル く ら い に な り 、 そ の 神 経 細 胞 の 上 に 付 い て

る シ ナ プ ス の総 和 を 数 え て み る と 、 一億 に も な り ま す 。 米 粒 の半 分 く ら い で 、 そ れ く ら い で す が 、 そ

れ が ま た 数 ミ リ メ ー ト ル と い う 大 き さ の小 さ な 領 域 に ま と ま っ て い ま す 。 そ れ が 、 た く さ ん 連 合 し て 、

こう いう 大 き な 機能 系 を 作 って います 。 サ ルの大 脳 で、 視 覚 に関 係 す る と いわ れ る領 域 が、 大 体 二〇

く ら い あ り 、 目 で 見 た 情 報 が 、 こ れ ら の領 域 に 次 々 に 受 け 渡 さ れ な が ら 処 理 さ れ る の で す 。

  こ の 形 を 認 識 す る 領 域 の 一つ に は 、 人 間 の顔 の よ う な 複 雑 な パ タ ー ンを 認 識 す る 細 胞 が 見 つ か っ て

い ま す 。 こ の 細 胞 は 、 人 や サ ル の顔 を 見 せ ま す と 反 応 し ま す 。 し か し 、 顔 か ら 目 を 消 し ま す と 、 反 応

が 弱 く な り ま す 。 手 な ん か に は 全 然 応 じ な い し 、 顔 を ば ら ば ら に コ ンピ ュー タ で 処 理 し た 絵 に は 全 然

応 じ ま せ ん 。 で す か ら 、 こ れ に は 顔 ニ ュー ロ ン と い う 名 前 が 付 い て お り ま す 。 顔 の よ う な 複 雑 な パ タ ー ンを 持 った 情 報 を ま と め て 認 識 し て い る 細 胞 、 と い う わ け で す 。

  情 報 の結合 と共鳴 仮 説

  皆 さ ん も た と え ば 、 日 常 生 活 で 物 を 見 る 時 に い ろ い ろ な 属 性 を 同 様 に 見 て と り ま す ね 。 ﹁赤 い丸 い

り ん ご が お っ こ ち て 来 る ﹂ と い った 、 そ う い った 認 識 を し ま す ね 。 丸 いり ん ご と い う 形 の 特 徴 、 お っ

こ ち て 来 る と い う 空 間 の 情 報 、 赤 い と い う 色 の情 報 は 、 大 脳 皮 質 の 別 々 の 領 域 で 処 理 さ れ る こ と が 分

か っ て いま す 。 こ の 三 カ 所 の 情 報 を 、一 瞬 の 内 に 私 た ち は つな い で い る わ け で す 。 で は そ れ を 、 ど う

や っ て つな い で 一瞬 の 内 に 認 識 し て し ま う の か 、 こ の視 覚 情 報 が 脳 で ど う 分 析 さ れ る の か と い う 研 究

は 、 大 脳 生 理 学 の 中 で も一 番 進 ん で い る 領 域 で す 。 し か し 、 い く つ か の ス テ ッ プ に 分 け て 情 報 を 処 理

し た あ と 、 そ れ を ま と め る 機 構 が な か な か 分 か り ま せ ん 。 皆 さ ん は 多 分 、 赤 いり ん ご と 、 丸 い り ん ご

と 、 お っ こ ち て 来 る と いう 情 報 を 全 部 ま と め て い る 細 胞 が ど こ か に あ る の で は な いか と お っし ゃ る か

も 知 れ ま せ んね 。 と ころ が いく ら 捜 し ても 、 そ う いう のが 見 つか ら な いの です 。 ま だ 捜 し 方 が 足 り な

い の で は な いか と いう 人 も も ち ろ ん い ま す が 、 研 究 し て る 方 は 、 こ れ だ け 捜 し て も な い の だ か ら も う

な い ので はな いか、 と いう考 え に傾 き が ち です 。

  最 近 、 こ ん な説 が出 て来 て おり ま す 。 目 であ る 物 を 見 た 時 に 、大 脳 の視 覚 野 の細 胞 が信 号 を 出 し て

来 ま す。 そ の細 胞 の外 側 で 、あ るき れ いな 波 が検 出 さ れ ま す 。 一秒 間 に 四〇 サ イ ク ルく ら いの周 期 を

持 った 波 で、 ﹁四〇 ヘル ツ波 ﹂ と いう 名 前 で 呼 ば れ た り 、 あ る いは、 脳 波 の一 種 と し て ﹁ガ ン マー

波 ﹂ と いう 名 前 で呼 ば れ る こと も あ り ま す。 こ れ は、 たく さん の細 胞 が 、 同 じ よ う な 周期 で同 期 し て、 興 奮 し て いると いう こと を 意 味 し て いる わ け です 。

  です から 、 あ る信 号 ま た は あ る 情 報 が 脳 の視 覚 野 で処 理 され る時 に、 それ は 一つ一 つの細 胞 だ け で

はな く て、 たく さん の細 胞 が一 緒 にな って リズ ムを 発 生す る ので はな いかと いう こと を 考 え さ せ る 所

見 です 。 実 際 に たく さん の細 胞 のあ いだ で信 号 の相 関 を 調 べて 見 る と、 確 か に相 関 が あ る と 報 告 さ れ て いま す。

  こう し た 考 え を土 台 に し て、 実 は、 先 に述 べた 三 つの部 分 が 同 じ 波 でも って共 鳴 す る の では な いか 、

と いう 仮 説 が出 て いる わ け です 。 これ は 、 ﹁脳 の結 合 問 題 ﹂ と 呼 ば れ て いま す 。 脳 の違 った 部 分 の機

能 状 態 が 、 こう い った 四〇 ヘル ツ波 を 基 盤 にし て共 鳴 状 態 を 作 り 、 随 時 つな が り合 って いると いう わ け です 。

  私 た ち の意 識 は い つも 変 わ り ま す ね。 赤 いり んご が落 ち て来 た 。 と た ん に 、 あ あ 、 こち ら か ら何 か

白 い石 が飛 ん で来 た と か です ね 。 時 々 刻 々 、私 たち の意 識 状 態 と いう のは 変 わ って いる わ け で あり ま

す が、 こ の波 の共 鳴 によ る結 合 状 態 が 時 々刻 々変 わ って いる と み る こと も でき ま す 。 あ る 時 刻 に は 脳

の こ こ と こ こ を つな い で い る の が 、 次 の 時 刻 に は こ っち こ っち と あ っち を つな い で い る と い った 風 に

変 わ る の が 、 私 た ち の意 識 状 態 の 表 現 で あ る と 考 え ま す 。 実 は 、 私 も 、 こ う や っ て お 話 し し な が ら 、

本 当 に そ ん な 風 に な っ て い る の か 半 信 半 疑 で す 。 は っき り す る に は も う 少 し 時 間 が か か り そ う で す 。

  思考 する 脳と それ を支 える 脳

  視 覚 系 だ け で も あ れ だ け の小 領 域 を 多 数 連 合 し た シ ス テ ム で す か ら 、 も のを 考 え る と いう の は 、 も

っと も っと 大 き な 、 いわ ば 脳 全 体 を 含 ん で い る よ う な 一 つ の 大 き な シ ス テ ム に な っ て 来 る わ け で す 。

  最 初 に 申 し ま し た よ う に 、 大 脳 の新 皮 質 と いう の が あ っ て 、 そ の 一部 が 新 ・新 皮 質 と 呼 ば れ る 、 進

化 的 に 一番 新 し い部 分 で す 。 も の を 考 え て い る 場 所 は こ こ だ ろ う と 分 か っ てき て い ま す 。 こ れ は 、 脳

の 血 流 量 の 測 定 で も 、 そ う い った 結 果 が 出 て い る と 申 し 上 げ ま し た 。 と こ ろ が 、 こ の新 ・新 皮 質 だ け

( 下 部 構 造 ) が な いと こ れ は 働 き ま せ ん

( 図 28 )。

で は 、 多 分 働 か な い の で す 。 も の を 考 え て い る の は そ の 部 分 だ と し て も 、 そ こ の働 き を バ ック ア ップ し て いる、 た く さ ん のイ ン フ ラ ス ト ラク チ ャー

  ど ん な イ ン フラ ス ト ラ ク チ ャー な のか 、 た と えば 睡 眠 と いう現 象 で考 え てみ ま し ょう。 寝 たり 起 き

た り 、 夜 中 に 夢 を 見 ま す 。 そ の メ カ ニズ ム は 、 脳 幹 に あ っ て 、 こ れ が 大 脳 皮 質 を あ る 特 殊 な や り 方 で 、

バ ック ア ップ し て い る と 考 え ら れ る わ け で す 。 昼 間 、 新 ・新 皮 質 を う ん と 使 っ て 物 を 見 た り 、 考 え た

り し ま す と 、 当 然 く た び れ る わ け で す か ら 、 そ の 疲 労 を 解 消 す る 意 味 で 眠 っ て 、 いろ いろ な 物 質 の 足

り な く な った のを 補 充 し てや ると いう よ う な こと が 夜中 に起 こる わけ です 。

思 考 の 神 経 シ ス テ ム の 構 造. 図28 

あり ます 。一 つの考 え 方 は 、 昼 間

  そ の他 に夢 を 見 ると いう 現 象 が

に私 た ち は た く さ ん情 報 を 受 け て、

う ん と考 え て、 こ の脳 の神 経 回 路

網 に た く さ ん の情 報 が詰 め込 ま れ

ま す 。 あ の神 経 回路 網 に た く さ ん

の情 報 が 折 り 重 な って入 って来 て

いま す 。 放 ってお く と 、 も う満 杯

に な ってし ま う し 、 そ れ か ら 混線

を 起 こし ま す 。 そ れ を 何 と か し な

く ては いけ ま せ ん 。 寝 てる 間 に 、

そ れ を 掃 除 す る の では な いか。 夢

を 見 る時 には 、 脳 幹 の方 で鋭 い形

を 持 った波 が出 て、 大 脳 の新 ・新

皮 質 の方 に打 ち 上 げ て来 ま す 。 そ

の波 で も って、 新 ・新 皮 質 に寄 生

し て いる いろ いろな 活 動 を 、 み な

ふ っ飛 ば し て し ま う の で は な い か 、 そ う い った 考 え 方 が あ り ま す 。 こ れ は 、 Ｄ Ｎ Ａ の ﹁二 重 ら せ ん ﹂ 構 造 の発 見 で有 名 な ク リ ック の説 です 。

  こ の 説 に よ り ま す と 、 夢 と い う の は 、 不 用 な 情 報 を 夜 中 に 見 て い る あ いだ に 消 し て し ま う と い う 考

え で す が 、 そ ん な こ と は な い 、 も っと 大 事 な 情 報 を 夢 に 見 て る は ず だ と いう こ と で 反 対 が あ り ま す 。

本 当 の と こ ろ は ま だ よ く 判 り ま せ ん が 、一 つ の た い へん 面 白 い考 え 方 で あ り ま す 。

  こ の バ ック ア ッ プ 機 構 が う ま く いか な い と 、 人 間 は 幻 覚 を 見 た り 、 と ん で も な い妄 想 を いだ いた り 、

大 脳 の神 経 回 路 網 が 異 常 な 働 き 方 を し てし ま う の では な いか 、 と いう推 測 も さ れ る のであ り ま す 。 で

す か ら 、 夜 は よ く 寝 て 、 た く さ ん 夢 を 見 て 、 大 脳 の 神 経 回 路 網 を き れ い に し て 頂 か な い と いけ な い で

す 。 ナ ポ レ オ ン が 三 時 間 し か 寝 な か った と いう の は 有 名 な 話 です が 、 あ ん な こ と し て い た ら 、 回 路 網

が駄 目 にな る の は分 かり き って いるわ け であ り ま す 。 三 時 間 し か寝 な いと 、夢 を 見 て いる時 間も それ

に 比 例 し て 短 く な っ て し ま いま す 。 や っぱ り た く さ ん 寝 て 、 十 分 に 夢 を 見 て大 脳 の皮 質 を ク リ ア に す る こ と が大 事 だ と いう考 えも 出 て来 るわ け であ り ま す 。

  そ れ か ら 、 新 皮 質 に 付 随 し た 記 憶 装 置 と し て 、 海 馬 と いう 部 分 が あ り ま す 。 こ れ は 特 殊 な メ モ リ ー

を 固 定 す る 時 に 働 く 装 置 と いわ れ て いま す が 、 ま だ な か な か 分 か ら な い こ と も 多 い の で す 。

  ま た 扁 桃 体 と い う の が あ り ま す 。 価 値 判 断 の 座 と いわ れ て い て 、 新 ・新 皮 質 で 考 え た こ と に 満 足 ・ 不 満 と い った 判 断 を こ ち ら で や って い る と 考 え ら れ ま す 。

  そ れ か ら 、 こ の 思 考 機 能 の機 構 を 一生 懸 命 働 か せ る か ど う か と いう 問 題 が あ り ま す 。 積 極 的 に 考 え

る か 、 いや いや 考 え る か 、 も う考 え な い で いる と か、 新 ・新 皮 質 を いか に駆 動 す るか と いう 、 動 機 づ

け の問 題 と いいま す が 、 そ れ を 担 って いる と考 え ら れ る のが、 帯 状 回 と呼 ば れ る場 所 であ り ま す 。

  小 脳 も 大 脳 の思 考 機 能 を バ ック ア ップ し て いる 重 要 な 脳 の部分 です 。 ど んな 風 に バ ック ア ップ し て

いる のかを 一言 で い いま す と 、 思 考 モ デ ルを 提 供 す る こと です。 これ に よ り、 考 え る こ とを 、 自 動 化

し てし ま う機 能 を 小 脳 は持 って いると いう 考 え 方 を 提 案 し た い の です 。

  小脳 も大 脳 の思考 を助 け る

  最 後 に 私 の専 門 です か ら、 小 脳 の話 をし た いと思 いま す 。 小 脳 は 、 昔 か ら 運 動 機 能 の中 枢 で、 運動

を 練 習 し て上 手 に な る 、 タ イ プ を打 つと か、 ピ ア ノを ひく と か、 あ る いは ゴ ル フを や る と か 、 水 泳 を

す る と か 、 そ う い った 時 の運 動 の練 習 と か 学 習 の中 枢 だ と いわ れ てき て いた わ け です 。

  と ころ が 、 最 近 、 必 ず し も そ う でな く て、 いろ いろな 精 神 機 能 に小 脳が 役 割 を 演 じ て いる と いう こ

と が 考 え ら れ る、 いろ いろ な 根 拠 が 出 て来 ま し た。 小 脳 と いう のは、 大 脳 と タ イ ア ップ し て進 化 し 、

大 き く な って来 て いる の です 。 人 間 で新 ・新 皮 質 が 大 き く広 が った のとち ょう ど タ イ ミ ング を 合 わ せ

た よう に小 脳 の脇 の方 も 大 き く な って いま す 。 です か ら 、 こ の大 きく な った部 分 は、 運 動 そ のも の に

関 係 あ り ま せ ん。 これ が、 精 神 機 能 に関 係 が あ る こと を 思 わ せ る 一つ の大 きな 根 拠 です 。

  小 脳 の神 経 回 路 網 は大 脳 にく ら べま す と 、 か な り 簡 単 で、 大 脳 に つ いて は分 から な いと いう話 ば か

り し ま し た が、 小 脳 の方 は、 た い へん よく 分 か って いま す 。 五 種 類 の神 経 細 胞 が絡 み合 ったき れ いな

ネ ット ワー クを し て いま す (口絵 ２)。 小 脳 の皮 質 の下 に 信 号 が 流 れ る 主 な 経 路 があ り ま し て、 そ の

信 号 が皮 質 の中 へも 入 り 、 興 奮 と 抑 制 で処 理 さ れ て出 て来 ま す 。 そ し て 、登 上 線 維 と いう 別 の信 号 の

入 力 が あ って、 長 期 抑 圧 が起 こ ると いう のは 、 最 初 に申 し 上 げ ま し た。 も う 一つ非 常 に重 要 な 所 見 は 、 登 上線 維 を伝 わ る信 号 が い つも 誤 差 信 号 だ と いう こと です 。

  何 か 間違 いが あ った時 、 失 敗 し た時 、 思 った 通 り にな ら な か った 時、 滑 って転 んだ 時 と か です ね 。

そ う いう 具合 の悪 い時 に信 号 が起 こ って、 入 って来 ま す 。 これ が 最 近 の十 年 くら いで非 常 には っき り

し た こと の 一つであ り ま す。 何 か や って み て、 ﹁し ま った ! ﹂ と いう 時 に、 信 号 が入 る ん です ね 。 で

す か ら 、 こ れ は 誤差 信 号 です 。 これ が 登 上 線 維 に入 って来 る と 、 平 行線 維 の シナ プ スと干 渉 を 起 こし

て、 そ の時 に、 働 いて いる平 行 線 維 の シ ナ プ スを 、 お 前 は 間 違 いに 責任 があ る か らと 抑 え つけ てし ま

います 。 一つ のプ ルキ ン エ細 胞 に は、 平 行 線 維 の シ ナプ スが 、 八 万 か ら 一〇万個 くら いあ り ま す 。 悪

い のだ け こ うし て消 し て い ってし ま い、 い いのだ け 生 き 残 る と いう こと で、 誤差 信 号 によ る消 去 を 続

け ます 。 す る と流 れ る信 号 は、 都 合 のよ い信 号 だ け に な ってし ま って、 誤差 が起 こら な く な って来 ま

す 。 これ が シナ プ ス可 塑 性 を 含 む 小 脳 神 経 回 路 の動 作 原 理 の解 釈 です。

  た と え ば 、 ピ ア ノ の練 習 を 何 年 も か か って行 って いる と し ま す 。 た い へん な練 習 で、 小 脳だ け と は

ち ょ っと考 え に く く大 脳 の方 にも 何 ら か の変 化 が お き て いる と 思 わ れ ま す。 し か し、 指 の動 き を 直 接

つか さ ど る 局面 は お そら く 小 脳 で支 配 し てお り ま し て、 叱 ら れ 叱 ら れ 、 繰 り 返 し 繰り 返 し 練 習 し な が

ら 、小 脳 の中 の回路 網 を 整 え て行 って、 ピ アノを 巧 み に ひ け る よ う に な って いき ます 。

  そ う いう こと を 端 的 に 示 す 面 白 い例 が あ り ま す。 ﹁前 庭 動 眼 反 射 の適 応 ﹂ と 呼 ば れ る 現 象 です ︹95

頁 の図 17参照︺。 皆 さ ん気 が つか な いと 思 う のです が 、頭 を片 側 へ動 か しま す と 、 自 動 的 に 眼 が反 対 に

向 いて来 ま す 。 です か ら 、 頭 を 動 か し ても 、 外 の世界 はあ ま り 動 いて見 え な いわ け です 。 手 を 動 か し

ます と手 が動 いて見 え ま す が、 反 対 に首 を 振 っても手 は動 いて 見 えま せ ん。 手 が 動 い て見 え る よ う だ と、 反射 はあ まり よく 働 いて いな いと いう こと です。

  内 耳 に故 障 を起 こし た患 者 さ ん は、 そ れ が でき な く な り 、 電 車 の中 で 、本 が読 めな く な った と 言 っ

て こぼ す わ け です 。 一般 に動 いて いる電 車 の中 で頭 が ふら ふら 動 い て い ても、 眼 が い つも 反 対 側 へ動

い て い て、 物 が 同 じ よ う に 見 え る ので、 本 が読 め るわ け です 。 そ う いう 時 に小 脳 の片 葉 と 呼 ば れ る部

位 が 関 係 し て い て、 内 耳 か ら出 た信 号 が 眼球 へ行 って、 眼 を 動 か す と 同 時 に 見 え る物 が ぶ れ る かど う

か、 動 く かど う か と いう のを 網 膜 で検出 し て 、 そ れ が小 脳 の登 上 線 維 に入 って来 て、 長期 抑圧 を起 こ し て、 さ っき 言 った よ う な こと で学 習 し ま す。

  私 は、 こ の系 の研 究 だ け で、 十 五 年 く ら いか か って しま いま し た 。 これ は 小 脳 の関 係 し た系 とし て、

一番 簡 単 な ので、 今 さ ら ど う し て十 五 年 も か か ってし ま った のだ ろ うと 思 う の です が 、 脳 の研 究 と い

う のは、 そ れ くら い難 し いです ね。 一つ 一つし ら み つぶ し に 、押 さ え て行 かな く ては いけ な い の です か ら 。 そ のく ら い苦 労 し ても や る価 値 のあ る面 白 い研 究 です。

  現 代 の ロボ ット工学 にも 通じ る考 えな の です が 、 た と え ば 、 腕 と いう制 御 対 象 があ って、 腕 を 動 か

す 装 置 を 作 った と し ま す。 こ う いう時 に、 結 果 を 見 てや る 場 合 と 、 結 果 を 見 な いで や る場 合 と が あ る

の で す ね 。 結 果 を 見 て や る 場 合 に は 、 正 確 に 行 き ま す が 、 結 果 を 見 な い 場 合 に は 、 や り っぱ な し で す

か ら 、 う ま く い っ て も い か な く て も 修 正 のし よ う が な い の で す 。 こ う いう の を 、 ﹁前 向 き 制 御 系 ﹂ (103

頁 の図 22参 照 ) と 呼 び ま す 。 さ き ほ ど の 眼 の動 き が 全 く そ う で あ り ま し て 、 頭 が 動 く と 眼 が 動 き ま す 。

眼 が動 いた か らと い って、 頭 を ど う し ろ と いう 、 そ う いう結 果 を入 り 口 に戻 す 仕 掛 け は 、 何 も な いわ

け で す 。 で す か ら 、 頭 が 動 い て 眼 が 動 い た 、 そ れ っき り で す 。 ぶ れ て 見 え よ う と 見 え ま い と 、 こ れ だ

け では、 ど う し よ うも な い のです 。 ぶれ て見 え た ら そ れ は 困 る と いう の で、 これ を や は り 結 果 に よ っ

て直 そ う と い う 装 置 を く っ つけ ま す 。 命 令 と 結 果 を 比 べ ま し て 、 ず れ が あ る 、 つま り 誤 差 が あ り ま す

と 、 そ の誤 差 に応 じ て前 向 き 制 御 装 置 の働 き 方 を 調 節 し てや ろ う と いう 調節 器 を 置 いてお け れ ば よ い

わ け で す 。 こ れ は 、 一九 六 五 年 頃 か ら 非 常 に 発 達 し て 来 ま し た ﹁適 応 制 御 系 ﹂ と 呼 ば れ る 制 御 の 仕 方 な の で す 。 こ れ は 、 小 脳 の働 く 原 理 と 非 常 に よ く 一致 し て お り ま す 。

  さ て 、 も う 一 つ の例 です 。 何 か 自 分 で 物 を 動 か そ う と いう 随 意 運 動 の 場 合 に こ れ を 拡 張 し て み た い と 思 いま す 。

っ て い る う ち に 、 も う 眼 を つ ぶ っ て も さ っと 取 れ る よ う に な っ て し ま う の で す ね 。 ど ん ど ん 、 自 動 化

  物 を 取 ろ う と す る と き 、 ま だ 取 った こ と が な い場 合 に は ゆ っく り や っ て 取 る わ け で す が 、 何 度 も や

が 進 行 し ま す 。 そ う いう こ と を 説 明 す る に は 、 前 向 き 制 御 装 置 と フ ィ ー ド バ ッ ク を 使 う 装 置 が 並 列 に

入 っ て い る と 考 え る と 一番 簡 単 で す 。 最 初 は 腕 の動 き を 綿 密 に 見 な が ら 、 フ ィ ー ド バ ッ ク を 使 っ て動

かし て みま す 。 と ころ が 、 動 か し て行 く あ いだ に 、 そ の誤 差 を検 出 し て は、 前 向 き 制 御 装 置 の方 を ど

ん ど ん 調 節 し て 行 き ま す 。 そ う す る と 、 信 号 が こ の 前 向 き 制 御 装 置 を 通 った だ け で 、 正 確 に 物 を 取 れ

る よ う に な り ま す 。 そ う す る と 、 こ の フ ィ ー ド バ ッ ク を 使 った 制 御 装 置 の 方 は 、 い ら な く な っ て し ま

いま す 。 も う フ ィ ー ド バ ッ ク を 使 っ て 一生 懸 命 や ら な く て も 、 制 御 が で き ま す の で 、 全 部 、 前 向 き 制

試 験 を 当 て は め た も の.

( 図 29 )。

来 て 、 大 脳 の方 を 全 然 使 わ な く て も 信 号 が 、 小 脳 を 通 って 行 っ

や っ て い る あ いだ に 小 脳 の 方 の 前 向 き 制 御 装 置 が 、 調 節 さ れ て

し て 、 意 識 を 集 中 し て 、 一生 懸 命 に な っ て こ れ を や る の で す 。

と を 、 観 察 し な が ら や っ て い る の で 、 こ れ は 大 脳 の皮 質 を 動 員

す る過 程 は 、 眼 で見 な が ら本 当 に 鼻 の頭 に、 指 が来 ると いう こ

度 も 練 習 し て そ う い う こ と が う ま く な っ て いく は ず で す 。 練 習

坊 が 、 そ う い う こ と を や る と 考 え て み る と 、 一生 懸 命 何 度 も 何

最 初 、 指 を 鼻 へ持 って 行 く の は た い へん な こ と な の で す 。 赤 ん

  何 故 そ う か と い う の が 今 の考 え 方 で 説 明 で き ま す

あ る患 者 さ んは 、 これ が でき な く て、 鼻 に 当 た らな い のです 。

通 の人 は、 眼 を つぶ っても でき ま す。 と こ ろ が、 小 脳 に病 気 の

あ り ま す 。 こ れ は 、 指 を 自 分 の鼻 の頭 に 持 っ て 来 る の で す 。 普

  小 脳 の 機 能 を テ ス ト す る 、 ﹁指 鼻 試 験 ﹂ と い う 有 名 な 方 法 が

御 の方 に 依 存 し て 制 御 が 進 行 し て し ま う と い う こ と が 考 え ら れ ま す 。

ロ ック線図 に指 鼻 意 運 動 の 小 脳 制 御.図23ブ 図29随

た だ け で 、 正 確 に 、 鼻 の 頭 に 指 が 来 る よ う に な っ て し ま いま す

( 図 29 )。 全 く 無 意 識 に や って し ま う

と い う こ と に な り ま す 。 こ れ が 、 小 脳 の 誤 差 に よ る 学 習 原 理 です 。 こ れ に よ っ て 、 いろ いろ な 運 動 が 、

練 習 に よ って、 自 動 的 に正 確 に遂 行 でき る よ う に な る ことを 説 明 でき ま す 。

か 、 医 学 生 の 頃 非 常 に 不 思 議 だ った ん で す け ど も 、 二 十 年 た って 、 あ あ 、 こ う い う こ と だ と や っと 説

  どう し て指 を 鼻 の頭 に持 って行 け る のか 、小 脳 の患者 さ ん が、 これ が でき な く な る のは 、 ど う し て

明 で き る よ う に な った の で す 。

  小 脳は 思考 を自動 化 す る

  そ こ で 、 こ れ を 、 も う 少 し 拡 張 し て 見 た ら ど う な る で し ょ う か 。 今 、 運 動 の こ と ば か り 考 えて き ま

し た 。 今 度 は 、 運 動 でな く て、 同 じ 図式 を 精 神 機 能 に拡 張 し て⋮ ⋮ 、 大 脳 の二 カ 所 が 連動 し て何 か を や ると 考 え ま す 。

  大 脳 の あ る 部 分 が 、 た と え ば 頭 頂 葉 の部 分 が 働 い て 、 運 動 野 に 近 い よ う な 部 分 を コ ン ト ロー ルし ま

す 。 腕 を動 か し た り 、 足 を動 かし て たり す る代 わ り に大 脳 の中 を 動 か す と 考 え ま す。 こ れ も 最初 は、

一生 懸 命 考 え て 、 こ う い う こ と を や る わ け で す 。 フ ィー ド バ ッ ク を か け な が ら 、 結 果 は う ま く 行 っ て

い る の か ど う か 、 結 果 を 見 な が ら 見 な が ら 、 一生 懸 命 や っ て 、 注 意 を 集 中 し て 考 え る わ け な の で す が 、

や って い る う ち に 、 こ の制 御 部 分 の モ デ ル が 、 小 脳 の 方 に で き 上 が っ て し ま う と 、 小 脳 を 通 し て 自 動 的 に 、 こ れ が 行 わ れ る よ う に な っ て し ま いま す 。

  た と え ば 、 子 ど も が 、 そ ろ ば ん 塾 へ行 っ て 、 難 し い速 算 を や る わ け で す が 、 最 初 は 一生 懸 命 覚 え る

わ け です ね 。 何 べん も 繰 り 返 し て覚 え る わけ です が、 覚 え ると 公 式 が小 脳 の方 に でき て、 あ ま り意 識

し な い で 自 動 的 に 速 算 が で き る の で は な い か 、 と い う 風 に 考 えら れ る わ け で あ り ま す 。

  思 考 モ デ ルと いう 言 葉 が 、 心 理 学 の用 語 に あ り ます 。 も のを 考 え ると いう こと は 、 モ デ ル化 さ れ て

い る 観 念 と か 概 念 を 頭 の 中 で い ろ い ろ 動 か し て み る 、 モ デ ルを こ っち で 見 た り 、 あ っち で 見 た り す る

のが 、 要 す る に も のを 考 え る と いう こと な ので は な いか と。 そ う いう思 考 モデ ルの考 え 方 が あ り ま す が 、 そ れ と も ち ょ っと 相 い 通 ず る 考 え 方 で あ ろ う と 思 い ま す 。

  私 た ち の 思 考 機 能 と い う の は 、 そ う い った た く さ ん の イ ン フ ラ ス ト ラ ク チ ャ ー に バ ッ ク ア ッ プ さ れ

っ て い る 役 割 を 今 後 一 つ 一 つ、 き ち っと 特 定 し て い く 必 要 が あ り ま す 。 小 脳 に 関 し ま し て は 、 今 の よ

て 、 動 い て いる 膨 大 な 機 構 の 働 き で あ る と 考 え な く て は な り ま せ ん 。 各 イ ン フ ラ ス ト ラ ク チ ャ ー の や

うな モデ ル的 な 考 え 方 が 非 常 に有 効 では な いか と 思 う わ け です 。

て いま す 。 そ う いう の も 、 ち ょ っと 思 い 当 た る 節 が あ り ま す 。 何 か 手 や 足 を 動 か す と いう こ と と 、 観

  確 か ド イ ツ の 哲 学 者 で す が 、 も の を 考 え る と い う の は 、 何 か 運 動 を す る の と 同 じ だ と いう 考 え を し

念 と か 概 念 を 動 か す と いう こ と は 、 本 質 的 に 制 御 と い う 観 点 か ら は 、 全 く 同 一の何 か 性 格 を も った も のな の か も 知 れ な い の で す 。

８章

脳 の シ ス テ ム 構 造 ︱︱ 運動系と情動系

  脳 は 一つ の巨 大 な シ ステ ム であ るが 、 これ を そ れ ぞ れ違 う働 きを 分 担 す る いく つか の サブ シ ス テ ム

に 分割 す る こ と が でき る。 通 常 に は運 動 系 、 認 識 系 、 情 動 ・本 能 行動 系 、記 憶 系 、 睡 眠 ・覚 醒 系 な ど

に 分 け て考 え る。 こ れら の系 が脳 のそ れ ぞ れ 別 の部 分 を 占 め て いる こと は古 典 的 な 脳 の損 傷 実 験 や 人

間 の神 経系 疾 患 、 脳外 傷 な ど に際 し て お こ る症 状 の考 察 、 ま た 脳 の電 気 刺激 で生 ず る効 果 の観 察 から

次 第 に 明 ら か に な ってき た。 最近 で は各 系 の内 部 の微 細 な 構 造 や 神 経 細 胞 の信 号 発生 の様 子 が 調 べら れ 、 系 の内 部 過 程 の解 明 へと 研究 の矛 先 が向 け ら れ て いる。

  し か し 、 脳 の各 系 の内 部 過 程 に つい て の知 識 と各 系 が マク ロに示 す 働 き と の間 の関 係 に つ いて は ま

だ ま だ 不 明 の こと が 多 い。 こ の関 係 を 明 ら か にす る こと は現 在 お そら く 最 も 大 き な 期 待 を 抱 か れ て い

る こと の 一つであ るが 、 技 術 的 、 方法 論 的 不 備 に は ば ま れ て 困難 を 極 め て いる 。 こ の こと を 念 頭 に お いた上 で 以下 に各 系 の概 説 を 試 み る こと に す る 。

  ここ で は、 運 動 系 と 情 動 ・本 能 行 動 系 に つい ても っぱ ら述 べる こと にす る。 な お 専 門 用 語 の使 用 は

極 力避 け る が、 脳 の大 ま かな 区 分 の名 称 に つ いては 図 １ (19頁 ) に 示す と ころを 参 照 さ れ た い。

脳 の運動系

大脳 皮 質が 加わ った運 動系 を示す.

身 体 の運 動 の制 御 に は脊 髄 ・脳幹 の反 射 系 が土 台 と な って働 き 、 これ に脊 髄 の上 行 ・下 行 系 を 通 じ

図30  運 動 シス テムの 区分.反 射 系 と姿 勢歩 行系,そ して

て脳幹 の姿 勢 歩 行中 枢 、 小 脳 、 大 脳 基 底 核 、 大 脳 皮 質 の 一部 が つな が って大 規 模 な 制 御 系 を 作 り 上 げ

て いる ( 図 30)。 こ れ ら 運 動 系 の中 の サブ シ ス テ ム の構 造 と そ れ ぞ れ が 分 担 す る働 き は次 のよ う な も の であ る。

  ①反射 ︱︱古典的な制御系

  脊 髄 から 脳 幹 にか け てた く さ ん の反 射 が 働 い て いる。 外 から の刺 激 を 受 け て これ に 反 応 し 、 筋肉 の

収 縮 や腺 分 泌 を お こす 反 射 は 脳 の働 き のな か で も っと も下 層 に属 す る シ ステ ム であ る 。 発 電 所 のよ う

な 大 き な プ ラ ント の底 辺 に 、 水 位 や 水 流 量 を 調節 す る な ど、 それ ぞ れ が 比 較 的 単 純 な 働 き を 担 う古 典 的 な 制 御 系 が 働 い て いる よ う な も ので あ る。

  た と え ば あ る 一つの筋 肉 が 引 き伸 さ れ て筋 肉 の筋 紡 錘 と 呼 ば れ る セ ンサ ーが 刺 激 さ れ 、 そ の信 号 が

脊 髄 へ伝 え ら れ る と 、 そ こか ら 筋肉 へ向 って信 号 が送 り 出 され てく る。 こ の伸 張 反 射 は 筋 の長 さ を 一 定 に保 つサー ボ 機 構 の意味 を持 って いる。

  ま た 、 頭 を 一方 向 へ回転 さ せ る と 、内 耳 の中 の前 庭 器 官 が刺 激 さ れ てそ の発 す る信 号 が 延髄 か ら中

脳 へ伝 え ら れ 、 最 終的 に は 眼球 を頭 の動 き と 逆 方 向 に動 か す 。 こ の前 庭 動 眼 反 射 は た えず 動 いて いる

頭 に のせ ら れ て いる 眼 に よ って外 界 を 安 定 に見 るた め の自 動 的 な 調 節 装 置 であ る 。

  こう し て あ げ て いく とき り がな いく ら いた く さ ん の反 射 が あ り 、 運動 だ け でな く 、血 液 の循 環 や消 化 な ど の いわ ゆ る自 律 神 経 機 能 の制 御 にも 多 数 関 与 し て いる 。

 反射 を担う神経 回路 ( 反 射 弓) の基 本 的 な 構 造 は 機 械 系 の制 御 系 の構 造 に 対 比 す る こ と が でき る

(031 頁 の図 22Ａ と Ｂ )。 反 射 に は フ ィー ド バ ック のな い前 向 き 制 御 系 の形 を と るも のも 少 な く な いし 、

ま た内 部 ルー プを も つカ スケ ー ド型 の構 造 を し て いる も の のあ る こ と が知 ら れ て いる 。

  ②姿勢歩 行系

  こ のよ う な反 射 の組 み合 せだ け では 統 制 のと れ た 身 体 の姿勢 を保 つこ と は難 し そう であ る。 倒 れ た

体 を起 き上 が ら せ る 反応 は、 中 脳 に中 枢 を も つ一種 の複 雑 な 反 射 と 考 え ら れ る が、 そ の実 体 は ま だ よ く 判 って いな い。

  ま た 中 脳 と視 床 の二 カ 所 に は歩 行 の中 枢 があ り 、 これ を 電 気 刺 激 す る と歩 行運 動 が お こ る。 歩 行 の

リズ ムそ のも のは 脊 髄 で作 ら れ る が、 歩 行 中 枢 から 下 行 す る 信 号 は 脊 髄 の歩 行 リ ズ ム発 生 器 を 作 動 さ

せ る。 歩 行 中 枢 の所 在 は か な り よ く定 めら れ てき た が 、 そ の内 部 過 程 に つ い ては ほ と ん ど何 も 判 って いな いのが 現 状 であ る。

  ③小脳 ︱︱ 較 正装置

て の誤 差 信 号 に基 づ いて こ の側 路 の信 号伝 達特 性 を変 化 さ せ、 ひ いては 反 射 全 体 の動 作特 性 を改 善 す

  小 脳 は多 く の反 射 弓 に 側 路 と し て挿 入 さ れ て おり 、 登 上 線 維 を 介 し て受 け 取 った 反 射 の結 果 に つ い

る よ う に働 いて いる。 図 22Ｃ (103頁 ) に 示 す よ う に、 ち ょう ど適 応 制 御 系 の誤 差 検 出 装 置 と そ の働 き

に基 づ いて制 御 系 の内 部 パ ラ メー タ を計 算 し て設 定 し 直 す 装 置 を 含 ん だ 部 分 を 、 小 脳 と これ に付 属 し

た 神 経 組 織 が 担 って いる こと に な る。 つま り、 制 御 誤差 に基 づ いて反 射 の動 作 を 修 正 す る 一種 の較 正 装 置 と し て小 脳 が 働 く と 考 え る こと が でき る。

( 協 調作 用) があ ると いわ れ てき た が 、

  以上 の考 え は、 従 来 小 脳 が 運 動 を 正 確 に 行 う のに重 要 な働 き ( 推 尺 作 用 ) を す る と いわ れ てき た こ と と よ く符 号 す る。   小 脳 はま た、 複 雑 な 運 動 を 円 滑 に行 う た め に も 重 要 な働 き

こ の点 に つ いて は、 多 入 力 を も つ反 射 に対 し て小 脳 が 出 力全 体 の誤差 を減 少 す るよ う に総 合 的 な 較 正

を す る と 思 わ れ る例 が見 出 され て おり 、 こ のよ う な 形 で 一種 の多 変 数 制 御 に小 脳 が寄 与 す るも のと 思 われる。

  下 等 な動 物 の小 脳 は も っぱ ら反 射 と結 び つ いて発 達 し てき た が 、動 物 が高 等 にな る と大 脳 が発 達 し 、

これ に と も な って大 脳 と密 接 に つな が る小 脳 の部 分 が大 き く な ってく る。 こ の新 し い小 脳 の部 分 は反

射 では な く て大 脳皮 質 の司令 信 号 に よ り駆 動 さ れ る諸 々 の制 御 系 にや は り 可変 性 を も つ側 路 とし て挿

入 さ れ てお り 、 これ ら 上 位 の制御 系 の較 正装 置 とし て働 く も のと 思 わ れ る 。

  ピ ア ノを 弾 いた り す る 時 の細 か い指 の動 き や 、会 話 に際 し て唇 や舌 の動 き に 習 熟 す る も のに こ の小

脳 の較 正 作 用 が 大 き な 役 割 を し て いる も のと想 像 さ れ る。 こ う いう 随 意 運 動 だ け でな く て大 脳 の働 き

全 般 に つ いても 較 正 作 用 が 及 ぼ さ れ る と す る考 え も あ る が、 まだ 推 測 の域 を 出 て いな い。

  こ こ で 一つ指 摘 し てお かね ば な ら な い のは 、 反 射系 と小 脳 と の関係 に つ いて適 応 制 御 系 の構 造 が 見

事 に 浮 び 上 が ってき た の であ る が、 適 応 制 御 系 の パ ラ メ ー タ設 定 機 構 に 可変 性 を も た せ、 適 応 制 御 の

行 わ れ 方 を も 改 善 し て いく学 習制 御 系 の構 造 は ま だ は っき り し て いな い こと で あ る。

  スポ ー ツな ど の運動 学 習 は単 な る適 応 制 御 で はな く て学 習 制 御 の性格 が強 い ので、 そ れ に相 応 す る

構 造 が 脳 のど こか に あ る は ず であ る。 筆 者 は古 く から 歯 状 核 ︱ 赤 核 ︱ 下 オ リー ブ 三角 と よ ば れ てき た

神 経 回 路 が そ のよ う な 学 習 制 御系 に特 徴 的 な 構 造 と 考 え て いるが 、 そ の実 験 的 検 証 は ま だ今 後 の課 題 であ る 。

  ④大脳基底核︱︱ 総合 平衡安定装置

  大 脳 基 底 核 は 大 脳 の深 部 か ら 脳 幹 に か け て分 布す る いく つも の大 き な ニ ュー ロン の集 塊 の総 称 であ

る が、 これ が損 傷 され ると いろ いろ な 特 徴 的 な 運動 症状 が出 てく る。 損 傷 の部 位 によ っては 手 足 の激

し い運 動 が お こ ってき て自 分 の意 志 では 止 め る こと が で きな くな る舞 踏 病 が お こ るし 、 逆 に 寡 動 現 象 と よば れ動 き の極 端 に低 下 し た状 態 が お こ ってく る こと もあ る。

  こ の こと か ら人 に よ って は大 脳 基 底 核 を ボ イ ラー のよ う な エネ ルギ ー供 給 装 置 と 想 定 す る 場 合 も あ

る 。 ま た姿 勢 の制 御 に いろ いろと 不都 合 が お こ る こと も 知 ら れ て いる。 個 々 の反 射 には あ ま り 異 常 が

な いが 、 も っと 統合 さ れ た形 の姿 勢 に異 常 がお こる 。 立 った ま ま 手 で作 業 す る時 の よう に身 体 の一 部

の動 き に対 応 し て全 体 の姿 勢 を微 妙 に調 整 し て全 体 の平 衡 を 保 つと いう こと が でき な く な る。 歩 き な

が ら 手 で別 の動 作 を す る な ど と いう こ とも 困 難 にな る。 こう いう こと か ら 、筆 者 は何 か多 数 の成 分 を

総 合 し て全 体 的 な 平 衡 状 態 を 作 り 出 す 装 置 のよ う な印 象 を も って いる。

  大 脳 基 底 核 が 損 傷 さ れ た 時 にお こる 一種 の奇 妙 な手 足 の動 き に つ いて、 これ を 目 的 の相 反 す る 二 つ

の運 動 を 同 時 に行 おう と し てし ま う た め だ と す る 解 釈 があ る。 これ も 上 記 の平 衡 装 置 の考 え と よ く 符 号 し て いる。

  大 脳基 底 核 の内 部 構 造 や ニ ュー ロ ンの信 号 に つい ては 最 近大 いに 研究 が進 ん で いる が、 小 脳 のよ う

な 適切 な モ デ ルが ま だ提 出 さ れ て おら ず 、 運 動 制 御 に お け る そ の役 割 も 内部 過程 も よく 理 解 さ れ な い

で いる 現状 であ る。 小 脳 と違 って反 射 系 と 直 接 関 係 が な く 、 中 脳 の姿勢 中 枢 と の関係 も よく 判 って い

な い点 、大 変 研究 を 困難 にし て いる。 し かし 大 脳 の深 部 にあ って大 脳皮 質 の広 い領 域 と つな が って い

る 大 脳 基 底 核 に は 運動 の制 御 だけ で はな く 、 も っと 広 く いろ いろ な 大 脳 機 能 に寄 与 し て いる可 能 性 も

あ り 、 大 脳 基 底 核 の実 験 的 ・理論 的 研 究 は今 後 の重 要 な 課 題 の 一つと な って いる 。

  ⑤大脳皮質 ︱︱ 随意運動 の司令系

  反 射 が刺 激 に応 じ て無 意 識 のう ち に 行 わ れ る のに対 し て、 意 識 的 に意 志 に従 って行 わ れ る のが 随意

運 動 であ る。 随 意 運 動 の司 令 信 号 を 作 り 送 り出 し て く る のは大 脳 皮 質 の運 動 野 、 運 動 前 野 、 補 足 運 動

野 と よ ば れ る 領 域 であ る ( 図 31)。 これ ら の領 域 の損 傷 に より 生 ず る 症 状 や ニ ュー ロン信 号 の分 析 に

よ って これ ら の三 つ の領 域 は おお よそ 次 のよ う な 役 割 を 分担 し て いる と思 わ れ る。

  運動 前 野 で は運 動 のプ ログ ラ ム が組 ま れ 、 これ が 運動 野 に 送 ら れ て実 際 の司 令 信 号 に換 え ら れ る 。

補 足 運 動 野 は 環 境 条 件 に 応 じ て同 じ プ ログ ラ ムに対 す る運 動 野 の対 応 の仕 方 を 変 え てあ ら か じ め セ ッ

トす る 作 用 が あ る 。 運 動 野 に 形成 さ れ た 司令 信 号 は脊 髄 ・脳 幹 の反 射 系 に働 いて これ を 内 か ら の信 号

で動 か す か 、 場 合 によ っては 筋 肉 を支 配 す る 運動 ニ ュー ロンに直 接 伝 え ら れ て運 動 を お こす 。 こ の直

接 支 配 は霊 長 類 の手 指 を 動 か す 筋 に 対 し てよ く 発 達 し て いる。 大 脳運 動 野 から の司 令 信 号 は こ のほ か

随 意 運 動 を お こし た結 果 、 新 し い刺 激 が 生 じ て これ に よ って無 用 の反 射 が 二次 的 に お こら な いよ う に

随 意 運 動 系 の シ ス テ ム 構 造.

図31 

す る働 き も も って いる。

  運動 前 野 で形 成 され ると 思 わ れ る運 動 プ ログ ラ ム の具 体 的 な内 容 に つ いて は現 在 ほと んど 何 も 判 っ て いな いが、 仮 説 と し て は次 の考 え 方 が あ る。

  各 筋 肉 に つ いてあ る荷 重 の下 であ る量 の神 経 信 号 (パ ル ス信 号 の周波 数 と そ れを 伝 え る神 経 線 維 の

数 で決 ま る) が加 え ら れ ると 、 そ の時 の筋 肉 の長 さ が 決 ま る 。 一つ の関節 に つ いて いう と 、 これ を あ

る方 向 に曲 げ る筋 群 と そ の反 対 に伸 ば そう と 働 く 筋 群 の長 さ︲ 張 力 関 係 の平衡 点 とし て そ の関 節 の位

置 が定 ま る。 脳 の中 に こ の よ うな 平 衡 点 を 設 定 す る 地 図 ( 運 動 地 図 ) のよ う な も のがあ り 、 こ の上 で

平 衡点 を動 か せ ば そ れ に応 じ て関 節 が動 き 、 動 く 途 中 の軌 跡 が変 っても 最終 の目標 値 は変 らな い。 脳

の運動 に つ いて こ の考 え の適 合 性 を し ら べた 実 験 では 、 平 衡 点 は 一気 に では な く てあ る 程度 の時 間 経 過 を も って変 え ら れ る と結 論 され て いる。

  こ れ か ら先 は推 測 であ る が、 大 脳運 動 野 には こう いう 運 動 地 図 が 設 定 さ れ て いる ので はな か ろ う か。

いく つか の平衡 点 のセ ットを コー ド化 し て作 り 出 す のが 運 動 前 野 の働 き であ り 、 これ が 運動 のプ ログ ラ ムと いう べき も ので は な いかと 想 像 され る。

大脳 辺縁系 ・視 床下 部︱︱情 動と 本能 行動 の中枢

動 物 は あ る刺 激 に対 し て人 間 の喜 怒 哀 楽 の感 情 に対 応 す る 一連 の身 体 反 応 ( 情 動 反 応 ) を お こし 、

こ れ が高 ま ると 攻 撃 、 逃 走 、 接 近 、 摂 食 、 交 尾 な ど の本 能 的 な 行 動 を お こす 。 こ の情 動 ・本 能 行 動 の

中 枢 は視 床 下部 と そ の周 辺 の大 脳 辺 縁 系 ( 脳 幹 の付 根 を と り ま く 系 統 発 生 学 的 に古 い大 脳 の部 分 ) に あ る (19頁 の図 １参 照)。

  ①扁桃体と視床下部 の生物学的価値判断機構

  大 脳 辺 縁 系 の 一部 に 扁 桃体 と 呼 ば れ る大 きな ニ ュー ロ ンの集 塊 が あ る。 こ こ へは 大 脳 皮 質 で処 理 さ

れ た 感 覚 情 報 が 流 れ 込 ん で いる。 ま た嗅 覚 情 報 のよ う に大 脳 皮 質 を 経 由 し な い で直 接 扁 桃 体 に 送 り 込

ま れ る も のも あ る。 こ の扁 桃 体 が 損 傷 さ れ る と動 物 に奇 妙 な 行 動 が お こ るよ う にな る 。 食 物 に 性 行 動

を し か け た り 、 今 ま で恐 が った も のに 無 関 心 に な ってし ま ったり す る。 要 す る に外 か ら の刺 激 が有 益

か 有 害 か、 そ し てど のよ う に ( 食 物 と し てか 異 性 と し てか のよ う に) 有 益 かと いう 生 物 学 的 な 価 値 の 判 断 が 狂 ってし ま う 。

  扁 桃 体 から の情 報 は さ ら に視 床 下 部 に送 ら れ る。 視床 下部 を電 気 刺 激 す ると 情 動 反 応 が お こり 、 こ

れ を損 傷 す ると いろ いろ な 刺 激 に対 す る情 動 反 応 が 失 わ れ る。 視 床 下 部 は扁 桃 体 か ら の情 報 に基 づ い

て生 物 学 的 な 価 値 判 断 を 行 い、 そ の結 果 を 喜 怒 哀 楽 の情 動 反 応 と し て表 現す るも のと 思 わ れ る。 サ ル

( ピ ー ナ ツ、 ネ ジ、 注 射 器 な ど )

が 目 の前 に次 々 と提 示 さ れた も の の中 から 餌 だ け を 取 って食 べる 時 お こる ニ ュー ロ ンの活 動 を 調 べた 小 野武 年 ら の結 果 に よ る と、 扁 桃 体 の ニ ュー ロ ンは 見 た も の の性 質

を 区 別 し 、視 床 下部 にく る と それ が餌 にな るか な ら ぬか を 区 別 し て いる。

  つまり 扁 桃 体 が生 物 学 的 価 値 判 断 のた め の デ ー タを 最終 的 に集 め、 そ れ に基 づ いて視 床 下 部 が 価 値

判 断 の決 を下 し て いる よう であ る。 こ の過 程 で メ モ リ ーと の照合 が 行わ れ る と考 え る必 要 が あ る。 そ

のた め の記憶 装 置 が扁 桃 体 に隣 接 す る海 馬 と 呼 ば れ る 大 脳 辺 縁 系 の 一部 にあ る と考 え る の は大 変 に魅

力的 であ る が 、真 偽 のほ ど は判 らな い。 海 馬 には 空 間 地 図 が あ る と か 、 あ る種 の学 習 行 動 に必 要 な 記 憶装 置 であ る と いわ れ る が 、ま だ確 定 し て いな い。

  ②行動の レパートリ選択装 置として の視 床下部

  情 動 反 応 が 強 く な る と動 物 の本 能 的 な 行 動 が発 動 さ れ る。 視 床 下 部 のあ る 場 所 を 電 気 刺 激す る と刺

激 部 位 のわ ず か な 違 いや刺 激 のパ ラメ ー タ の違 いに よ って怒 り の情 動 反 応 を お こし た り 、 怒 り の表 現

であ る 攻 撃 行 動 や ま た は 逆 の逃 走 反応 を お こす こ と が でき る。 あ る いは 餌 と な る 他 の動 物 に対 す る 攻 撃 、 捕 捉 ・摂 食 と いう 一連 の行 動 を ひ き お こす こ と が でき る。

  し た が って視 床 下 部 に は 上 記 の生 物 学 的 価値 判 断機 構 に密 着 し て種 々 の行 動 の レパ ー ト リを 選 択 す

る 機 構 が あ るよ う に 見 え る 。 電 気 刺 激 に よ り 、 ま る で 押 ボ タ ンを押 す よ う に いろ いろ な 違 った パ タ ー ン の行 動 が 発 現 し てく る 。

  こ のよ う な 本 能 行 動 の プ ログ ラ ムが一 体 ど こに ど のよ う な 形 で し ま いこま れ て いる の か、 現 在 ま っ

た く 判 って いな い。 視 床 下 部 自 身 の神 経 回 路 網 に 組 込 ま れ て いる 可 能性 も も ち ろ んあ る。 視 床 下 部 は

脳 の中 の小 さ な 部 分 であ るが 、 性 質 の違 う ニ ュー ロン の集 団 を 多 数 含 ん で お り、 極 め て多 彩 な 働 き を

営 む こと が でき る も のと 思 わ れ る。

  ③報酬系と罰系

  あ る 刺 激 に対 す る あ る 行 動 の結 果 、 餌 や 異 性 の報 酬 が得 られ ると いう こと が 繰 り 返 さ れ る と 、 こ の

刺 激 に対 す るそ の行 動 の生 起 率 が 次 第 に 高 く な り 、 恒常 的 なも の にな る。 これ が 正 の強 化 と 呼 ば れ る 現 象 であ る。

  逆 に行 動 の結 果 、 電 気 シ ョ ックを 受 け た り 、 嫌 いな 味 や 嗅 いに接 す る と そ の行 動 は 次 第 にお こら な

く なり 、動 物 は刺 激 から 逃 避 す るよ う にな る。 これ が 負 の強化 と呼 ば れ る現 象 であ る。

  こ のよ う にあ る刺 激 に対 す る行 動 の パ タ ー ンは 学 習 的 に 形 成 さ れ た り消 去 され たり す る。

  脳 の中 に電 極 を おき 、 動 物 に自 分 で刺 激 さ せ ると 好 ん で刺 激 を つづ け る場 所 が あ る。 ま た逆 に 一度

刺 激 す る と あ と は刺 激 を避 け る よ う にな る場 所 も あ る。 これ ら の場 所 の刺激 は そ れ自 身 が 正ま たは 負

の強 化 作 用 を も って いる わけ で、 行 動 に対 す る報 酬 や罰 と 同 価 の意 味 を も つと し て報 酬系 、 罰 系 の名 が与えられた。

  報 酬 系 は 視 床 下 部 を中 心 に 前後 に細 長 く のび て おり 、 罰 系 は これ と は 別 のと ころ に あ る 。 いず れ も

ンの系 と 関 係 のあ る こと は 確 か ら し い。 こう いう報 酬 系 、 罰 系 の活 動 によ って扁 桃 体︲ 視 床 下 部 の生

そ の本 体 は は っき り し て いな いが 、報 酬系 が ド ー パ ミ ンま た は ノ ル ア ド レ ナ リ ンを 含 有 す る ニ ュー ロ

物 学 的 価 値 判 断 機 構 が 正 し く 働 く よ う 常 に フ ィー ド バ ックを うけ て いると 見 る こと が でき る が 、 さ て

いか に し て報 酬 系 や 罰 系 に 対 し て 行動 の結 果 が伝 えら れ る のか な ど 、 これ ら の系 に お け る情 報 処 理 の 様 子 は ほと ん ど 判 って いな い。

  ④前頭前野 における行動 のプ ログ ラミング

  大 脳 の前 頭 葉 で運 動 前 野 よ り 前 の部 分 は 前 頭 前 野 と 呼ば れ て いる。 こ の部 分 は 視 床 下 部 と密 接 に つ

な が って おり 、 こ の部 位 の ニ ュー ロンは 報 酬 系 の自 己 刺激 に際 し て興 奮 す る。 サ ル で こ の部位 を損 傷

す ると い った ん学 習 で報 酬 あ る いは 罰 と 結 び ついた 刺 激 の関係 を解 消 す る こと が 困 難 にな る 。 つま り

い った ん正 の強 化 を す ると 今 度 は いく ら 負 の強 化 を し ても 消去 でき な い。

  人 間 の前 頭前 野 が損 傷 され た 場 合 も 似 た よ う な こと が お こ るら 丸 を いく つも 書 か せ てか ら こん ど は

十 字 を書 く よ う に指 示し ても つづ け て丸 を 書 い てし ま う 。 行動 が 固 定的 にな って状 況 に応 じ て柔 軟 に

変 更 でき な く な る。 ルリ アは こ の よう な 観 察 に基 づ い て前 頭 前 野 は 行動 を プ ログ ラ ムす る働 き が あ る と 提 唱 し て いる 。

  以 上 述 べた こと を ま と め る と情 動 ・行 動 系 の構 造 は 図 32 のよ う に な る。

  脳 の運 動 系 と 情 動 ・行 動系 の概 略 を 上 に 示し たが 、 これ に 感 覚 ・知 覚 ・認識 系 が加 わ り 、 これ ら が

密 接 に組 合 さ って脳 の巨 大 な シ ス テ ムを作 りあ げ る。 こ の全 体 の構 成 の中 で今 一番 よ く判 ら な いの は

運 動 系 と 情 動 ・行 動 系 のか ら み合 いで あ る。 情 動 ・行 動 系 の設 定 し た 目 標 に 向 け て状 況 に応 じ た運 動

図32 

情 動 ・行 動 系 の シ ス テ ム 構 造.

を 運 動 系 が 遂 行 し て いく わ け で あ る が 、 図 31 と 図 32 の 二 つ の 系 は ど こ で ど の よ う に か み 合 っ て い る の

で あ ろ う か 。 視 床 下 部 か ら 出 る 行 動 の 司 令 は 何 ら か の 形 で 運 動 系 の ど れ か の ブ ロ ック に 入 力 す る は ず で あ る が 、 こ の 間 の リ ン ク は 今 も よ く 判 っ て いな い の で あ る 。

９章   考 え る 大 脳 の メ カ ニ ズ ム ︱︱ マ ップ と プ ログ ラム

  第 ７章 では 、 大 脳 皮 質 と これ を 支 え る 多 く の皮 質下 部構 造 に より 大 き な 思 考 シ ス テ ムが 脳 の中 に 形

成 され て いる様 子 を 考 察 し た 。 大 脳 皮 質 は コンピ ュー タ に 例 え れば ＣＰ Ｕ ( 中 央 制 御 装 置 ) のよ う な

も ので、 こ れを 多 く の下 部 組 織 が 助 け 、 維 持 し て いる 。 特 に小 脳 は 、大 脳皮 質 の働 き を シミ ュレー ト

し て思 考 を助 け 、自 動 化 す る役 割 を 担 って いるよ う に思 わ れ る 。 し か し 、 こ の思考 シ ス テム、 特 に そ

の中 心 の大 脳皮 質 に お い て、 ど のよ うな こ と が行 わ れ て いる のか にな る と 、 これ は皆 目 見当 が つかな

い のが 実 情 であ る 。 これ が判 れ ば 、 そ の真 似 を し て、 思 考 機 能 を 持 つ機 械 も でき な いわ け で は なく な

る の であ ろ う が 、 残 念 な が ら 、 現 在極 め て部分 的 に し か分 か って いな い。

  か ろ うじ て でき る のは ﹁考 え る ﹂ 働 き が ど こ で営 ま れ て いる かを 大 脳 の機 能 地 図 の上 で位 置 づ け る

こ と であ ろ う 。 す で に古 典 的 な機 能 局 在 論 では 、 大 脳 の頭 頂 連 合 野 に ﹁認識 ﹂、 ﹁知 能 ﹂、 前 頭 葉 連 合

野 に ﹁創 造 的 思 考 ﹂、 側 頭 葉 連 合 野 に ﹁記 憶 ﹂ を 割 り 振 って いた ︹ 20頁 の図 ２︺。 ま た 一側 ( 多 くは

左 ) の頭 頂連 合 野 か ら側 頭 連 合 野 に かけ て言 語 野 が あ る 。 近 年 サ ルを 用 いた生 理実 験 が進 み 、 これ ら

連 合 内 の細 か い機能 局 在 の様 子 が 明ら か にな ってき た。 Ｐ Ｅ Ｔ な ど の人 間 に使 え る非 侵襲 的 な 脳 の画

像 法 に よ っても 新 し い知 見 が得 ら れ て いる。

  と は いえ 、 脳 の実 体 は 複 雑 な 神 経 回 路 網 であ り、 ﹁考 え る﹂ こと は神 経 回路 網 の働 き のあ ら わ れ で

し か あ り え な い。 大 脳 の神 経 回路 網 の微 細 構 造 は場 所 によ って少 し ず つ違 い、 こ の違 いを も と にし て

ブ ロー ド マンが 五 二 の領 域 を 分 け る こと は よく 知 ら れ て い る (21頁 の図 ３) 。 ﹁考 え る ﹂ こと を 可 能 に

す る 神 経 回 路 網 の構 造 が 何 か あ る は ず で あ る が、 は たし て それ はど のよ う な も の であ ろ う か。 動 物 の

大 脳 皮 質 の微 細 構 造 は 近 年 細 か く 分 析 さ れ、 いろ いろな 細 胞 要 素 の存 在 が 明 ら か にな って いる 。 は た

し て ﹁考 え る ﹂ た め に 必 須 の特 殊 な 要 素 が あ る の であ ろ う か 。 ﹁考 え る ﹂座 と し て の連 合 野 は 他 の領

域 に 比 較 し て六 層 の層 状 構 造 が 明 瞭 で あ る が 、 果 たし て こ の こと に はど のよ う な 機 能 的 な 意味 が あ る の であ ろ う か 。

  神 経 回 路 網 内 の各 細 胞 は 電 気 的 な パ ル ス信 号 を出 し て伝 えあ い、 ま た 各 種 の活 性 物 質 を 介 し て影 響

し あ って い る。 脳 波 や Ｐ Ｅ Ｔ のよ う な 間 接 的 な方 法 は 別 とし て こう いう 細 胞 の活 動 を 人 間 で直 接 し ら

べ る こと は でき な いが 、 サ ルを は じ め と す る 動物 で は 可能 であ る。 種 々 の心 理 テ ス トを 課 さ れ た 状 態

で サ ル の大 脳 皮 質 の細 胞 の出 す 信 号 の記 録 が 行 な わ れ て いる。 こ う いう動 物 の脳 で の知 見 を も と に そ

こ から 進 化 の道 を た ど って人 間 の ﹁考 え る ﹂ 脳細 胞 の活動 にま で外 挿 す る こ と が でき る であ ろ う か 。

こう い った 疑 問 にも か か わ ら ず 、 大 脳 の神 経 回 路 網構 造 の解 明、 そ こ で発 生 し て いる神 経 信 号 の分 析 、

そ れ ら の知 見 に 基 づ いて神 経 回 路 網 の動 作 を 表 わ す モデ ル の構 成 的 研究 は今 後 と も 脳 の メ カ ニズ ム全 般 に対 す るも っと も 核 心 的 な アプ ロー チと 思 わ れ る。

  これ ら 、 脳 の機 能 地 図 と神 経 回路 網 の構 造− 機 能 相 関 と いう 二 つの観 点 に 加 え て指 摘 し た い のは、

﹁考 え る ﹂働 き を ま わ り か ら 支 持 す る た め 脳 に は いろ いろ の仕 組 が備 わ って いる こと であ る。 これ ら

の支 持 機 構 が う ま く 働 か な いと 精神 病 に おけ る よ うな いろ いろ な 型 の異 常 思 考 が お こ ってく る と思 わ れ る の であ る 。

  以 下 、 これ ら の観 点 か ら 脳 の ﹁考 え る ﹂仕 組 に つ い て考 察 す る こ と にす るが 、 問 題 が 問 題 だ け に神

経 科 学 の枠 を こえ た 仮 説 的 な 推 測 や 臆 測 も か な り 交 え ざ る を えな い ので、 こ の点 は あ ら か じ め 読 者 の 寛 容 を お 願 いし て おき た い。

  脳内 の認知 マッピ ング

  ﹁考 え る ﹂脳 のメ カ ニズ ムを 考 察 す る た め の土 台 と し て、 ま ず 感 覚 情 報 の処 理 のさ れ 方 を し ら べ て

み よ う。 感 覚 器 で と ら え た 一次 の情 報 を も と に対 象 を 認 識 し 、 状 況 を判 断す る に 至 る 脳 の機 構 は下 等

な動 物 に も 多 か れ 少 な か れ備 わ って いる が、 ﹁考 え る ﹂ 働 き が こ のよ う な 感 覚 情 報 の処 理 機 構 を 土 台

と し て発 達 し 、 メカ ニズ ム の上 で も共 通 な点 があ る こと は 想 像 し 難 く な い。 現 に 大 脳 の皮 質 は領 域 に

よ り 微 細 構 造 に か な り の違 いは あ る も の の、 全 体 とし て驚 く ほど 一様 な 構 造 を し て いる。

  現 在 、 感 覚 情報 の処 理 機 構 が 最 も よ く し ら べ ら れ て いる の は視 覚 であ る。 図 27 (124頁 ) は サ ル の大

脳 に つ いて作 り 上 げ ら れ た 機 能 地 図 で、 視覚 信 号 はま ず Ｖ １ に入 った あ と 次 々と いく つも の領 域 を転

送 さ れ て いく 。 信 号 の流 れ つく 先 のＰ Ｉ Ｔ 、 Ａ Ｉ Ｔ、 ＴＦ は側 頭 連 合 野 に属 し 、 他 の多 く は 頭 頂連 合

野 に 属 し て いる。 Ｐ Ｉ Ｔ↓ ＡＩ Ｔ の流 れ は視 対 象 の形 態 の認知 を、 ＭＴ ↓ Ｍ Ｓ Ｔ の流 れ は 視 対 象 の位

置 や 動 き の認 知 を そ れ ぞ れ 分担 し て いる。 ま た 、 Ｖ ４ には 色 覚 の情 報 が集 中 し て いる。

  こ のよ う に 、 視 覚情 報 処 理 の 一大 原 理 は、 領 域 から 領 域 へと マ ッピ ング、 再 マ ッピ ング を 繰 り 返 す

と ころ に あ る と 思 わ れ る。 Ｖ １、 Ｖ ２あ たり では 網 膜 と よ く 対 応 し た受 容 野 の分 布 が みら れ るが 、 先

に 進 む に つれ て網 膜 対 応 性 は う す れ て く る。 Ｐ Ｉ Ｔ 、 Ａ Ｉ Ｔ の細 胞 の受 容 野 は ほ と ん ど全 視 野 を カ バ

ー し て いる 。 ま た 、 Ｍ Ｔ の細 胞 は対 象 の動 き の方 向 に特 異 的 に 反 応 し 、 こ の反応 が視 野 の背 景 全 体 の

動 き に よ り 影 響 さ れ る よ う に な る。 網膜 対 応 性 が うす れ ると 同 時 に 、 こ のよ う に 視覚 情 報 の中 から い

ろ いろ な ﹁特 徴 ﹂、 つま り 傾 き、 速 さ、 方 向 、 距離 、 色 な ど が 抽 出 さ れ て これ ら が 別 々 に マ ップさ れ て いる 。

  一つの特 徴 だ け に つい て の 一次 元 の特 徴空 間 を マ ップす るた めに 必 要 な 細 胞 数 は そ れ ほ ど多 く はな

いも のと 思 わ れ る。 現 に Ｖ ４に 色 が 、 Ｍ Ｔ や Ｍ Ｓ Ｔ に速 度 や距 離 が マ ップさ れ て いる 。 し か し 、も の

を 認 識 す るた め には いく つも の特 徴 を 組 み合 わ せ ねば なら な い。 多 次 元 の特 徴 空 間 を 考 え る と 、 これ

を マ ップす るた め に必 要 な 細 胞 数 は 次 元 の数 と と も に指 数 関数 的 に増 大 し てし ま い膨 大 な も のと な っ てし ま う だ ろう 。

  し た が って いく つか の 一次 元 の マ ップ の組 合 せ に よ って こ れ に か え る か、 あ る いは 限 ら れ た 数 の細

胞 で高 次 元 の特 徴 空 間 を カ バ ーす る 特 殊 な マ ップ の方 式 を考 え ねば な ら な い。 た と え ば 高 次 元 特 徴 空

間 の中 の 一点 を 一個 の細 胞 では な く て多 く の細 胞 の共 同活 動 に よ って表 わ す 分 布 型 の情 報 処 理 に よ る

こ と が考 え ら れ る。 個 々 の細 胞 の反 応 特 異 性 はそ れ ほど シ ャー プ でな く ても 細 胞 群 全 体 と し て 正確 な 特 徴 の弁 別 が 可能 に な る よ う な マ ップ の仕 方 は 理論 的 に可 能 であ る。

  視 覚 系 の情 報 処 理 の後 段 で は 、 マー が指 摘 し て いる よう に、 網 膜 中 心 では な く て視 対 象 中 心 の枠 組

の中 で視 対 象 の特 徴 が 表 現 さ れ 直 す は ず であ る。 視 角 や目 から の距 離 に は無 関 係 に、 視 対 象 に 固有 の

も のと し てそ の特 徴 が 表 現 さ れ ね ば な ら な い。 た と え ば、 灰 皿 は 見方 に よ っては 平 た く 見 え た り 、 丸

く 見 え たり す る が、 最 終 的 に は 脳 のど こか で灰 皿 と し て の固有 の特 徴 が表 現 され る はず であ る。 こ の

変 換 が ど の領 域 で実 際 に お こ るか 、 実 は ま だ よ く わ か って いな い。 し か し視 対 象 の形 態 に つ いては Ａ Ｉ Ｔ あ る いは そ のあ たり です で に行 な わ れ て い る可 能 性 が あ る 。

  こ のよ う に視 覚 系 の情 報 処 理 に お いては 視 空 間 か ら 特 徴 空 間 へ、 つ いで対 象中 心 の枠 組 の中 へと 二

度 に わ た る大 き な変 換 が 行な われ る。 こ の変 換 の仕 組 のた め も っと も 重 要 な 神 経 回路 網 の構 造 は領 域

か ら領 域 への多 数 の線 維 に よ る並 列 的 な 結 合 にあ ると 思 わ れ る。 こ の結 合 に お け る 発 散 ・収束 の法 則

に 従 って情 報 が ま と め直 さ れ る こ と が 一番 本 質 的 な こと であ ろ う 。 これ に 局 部 的 な 抑 制 な ど に よ る相

互 干 渉 や 領 域 か ら領 域 への逆向 き の フ ィー ド バ ック結 合 が加 わ っても っと 精 緻 な 変 換 の回 路 が でき あ

が る の であ ろ う 。 視 覚 情 報 の変 換 過 程 を こ のよ うな 神 経 回 路 網 構 造 に基 づ いて モ デ ル化 す る こと が 試 み ら れ て いる。

  上 述 のよ う な 視 覚 情 報 の処 理 様 式 は 他 の感 覚 に も あ て は ま る であ ろ うし 、 多 く の感 覚 を 複 合 し て外

界 の全 体 的 な イ メ ージ を 脳 の中 に つく り あ げ る 認識 の過 程 に もあ て はま るだ ろ う 。 さ ら に ﹁考 え る ﹂

のも 脳 のど こか の領 域 か ら 出 発 し て変 換 を 繰り 返し な がら 別 の領 域 に た ど り つく 過 程 に本 質 的 に は帰 着 され る の であ ろ う 。

  神 経プ ログ ラム

  ﹁マ ッピ ング ﹂ は今 後 脳 の メカ ニズ ムを 解 明す るう え で も っと も 中 心 的 な 課 題 と な るだ ろ う が、 こ

れ と並 ん で や はり 中 心 的 と 思 わ れ る のが ﹁神 経 プ ログ ラ ム﹂ の考 えであ る。 コ ンピ ュー タ では た く さ

ん の命 令 の順 を 追 って の集 ま り と し てプ ログ ラ ムが 与 え ら れ る が、 脳 の中 でも 時 を 追 って こと が 進 行

す る た め に は そ の手 順 を コー ドし た 何 か が 必 要 であ り 、 これ を作 り 、 貯 え 、 取 り 出 し てく る メカ ニズ

ムがな け れ ば な ら な い。 運 動 選 手 の演 ず る こみ い った 一連 の動 作 を コー ドし た ﹁運 動 プ ログ ラ ム﹂ や 、

状 況 を 予見 し 、 動 物 の行 動 を 時 々刻 々支 配 し て いる ﹁行 動 プ ログ ラム ﹂ が 脳 の中 にあ る こと は 必 至 で

あ る。 ﹁運 動 プ ログ ラ ム﹂ は 大 脳 の運動 前 野、 ﹁行 動 プ ログ ラ ム﹂ は前 頭 前 野 で形 成 保 持 さ れ る こと を

示唆 す る証 拠 はあ る が、 では ﹁考 え る プ ログ ラ ム﹂ も 脳 のど こか にあ る のであ ろう か。

  時 間 と空 間を 転 換 す る メ カ ニズ ムが あ れ ば 、 神 経 プ ログ ラ ムも ま た 脳 のあ る領 域 に マ ップ す る こと

が でき る はず であ る。 運 動 の個 々 の成 分 動 作 を マ ップ し た 領 域 か ら いろ いろな 成 分 の組 合 せ を 取 り 出

し て次 の領 域 に マ ップし 直 す こと を 時 間 的 な 遅 れ を 入 れ な が ら つづ け て いけ ば 、 次 第 に 一つの運 動 プ

ログ ラ ムが でき あ が るだ ろ う。 そ のプ ログ ラ ムを 表 わ す 細 胞 群 に 命令 信 号 を与 え る と、 成 分 動 作 を 組

み 合 わ せ る のに使 った道 筋 を 逆 に たど って成 分 動 作 を 表 わ す 細 胞 群 が 適当 な時 間遅 れ を も って次 々と

活 動 す るだ ろ う 。 こ の活 動 を 脊 髄 の運動 実 行系 へ送 れ ば よ いわ け であ る。

  し か し 大 脳 のど こか を 刺 激 し て 一連 の複 雑 な 運動 が お こ ったと いう 報 告 は な いし 、 時 間 を空 間 に変

え る遅 延 回 路 のよ う な も のも ま だ 見 つけ ら れ て いな い。 し た が って ﹁運 動 プ ログ ラ ム﹂ も ﹁行動 プ ロ

グ ラム ﹂も ま だ 実 体 のは っき り し な い仮 説 的 な も のであ る。 ま し て ﹁考 え るプ ログ ラ ム﹂ に つ いて は ま ったく 想 像 の域 を 脱 し て いな い。

  神 経 科学 から の アプ ロー チ

  神 経 科 学 は今 日 脳 の神 経 回 路 網 に特 有 の アーキ テ ク チ ャを 明 ら か にし て そ こ に神 経 情 報 処 理 の特 殊

な メ カ ニズ ムを 探 ろ う と し て いる 。 ﹁神 経 マ ップ ﹂ と ﹁神 経 プ ログ ラ ム﹂ の 二 つの考 え方 を手 が か り

に し て これ に挑 も う とし て いる のであ るが 、 いず れ に対 し ても これ を攻 略 す る た め の技 術 と 方 法 論 の

不 備 に悩 ま され て いる。 ﹁考 え る﹂ メ カ ニズ ムに た ど り つく ま でに は ま だ かな り の道 のり があ ろ う が 、

いず れ に し ても これ ら は今 日神 経 科 学 にと って目 を そ ら せ る こと ので き ぬ 正面 の目 標 と し て大 き く そ の姿 を 現 わ し つつあ る。

  分 子 神 経 科 学 は 脳 の神 経 回路 網 の形 成 が遺 伝 子 に よ ってど う 制 御 さ れ て いる かを 明ら か にす る可 能

性 を は ら ん で い るが 、 これ が 果 た し て神 経 回路 網 の動 作 原 理 を 解 明 す る 道 に つな が る であ ろ う か 。 計

算 神 経 科 学 は 理 論 的 、 構 成 的 手法 を も って こ の動 作 原 理 に直 接 アプ ロー チし よ う と し て いる が、 果 た

し てそ のよ って立 つ事 実 の基 盤 は 十 分 に踏 み固 めら れ て いるだ ろ う か 。 これ ら の中 間 にあ って神 経 回

と も あ れ今 日目 標 に向 け て延 び る のは こ の三 本 の道 であ る 。

路 網 の実 際 に とり く ん でき た 形 態 学 や 生 理 学 は 現 在 以 上 に 何 を寄 与 す る こと が でき る の であ ろ う か 。

10章   意 識 を め ぐ って

 意 識 の問 題 の浮上

  運動 や 認識 な ど の脳機 能 の中 で、 意 識 は 特 異 な 地 位 を 占 め て いる 。自 然科 学 が主 観 を 徹 底 的 に排 除

し て、 客 観 に立 脚し よ う とし た とき 、 意 識 の問 題 は 必 然 的 に 自 然 科 学 の枠外 に お か れ る こ とと な った 。

心 理 学 か ら さ え も排 除 さ れ、 哲 学 な いし 精 神 医 学 のな か でよ う や く 生 き 延 び て き た。 最近 ク リ ック が

述 べ て いる こと であ る が 、十 年前 意 識 の問 題 を 大 学 の教 室 で真 面 目 に 語 る こと は 困難 であ った。 そ ん な 話 に 耳 を 傾 け る 学 生 は ま ず いな か った であ ろ う。

  し か し 、 最 近 意 識 に 対 す る 科 学 界 の態 度 は大 き く 変 わ ってき た よ う に見 え る 。 従来 脳 の機能 全 体 が

あ ま り にも 漠 然 と し て取 り つき が た く 、 認知 や 運動 の機 能 に アプ ロー チす る のが よ う や く であ った の

が 、 これ ら に つ いて の研 究 が 進 み 、 理 解 が 深 ま る と、 今 度 は 意 識 の問 題 が ま だ 手 つか ず の未知 の領 域

と し て興 味 を 引 く よ う に な ってき た 。 脳 と 心 、物 質 と精 神 、 分 子 と 情 報 の対 立 と い った 、 現 代科 学 に

残 され た大 き な 謎 を 凝 縮 し て表 現 し て いる 問 題 とし て注 目を 集 め るよ う に な った と も いえ る。 デ カ ル

ト 以来 、 遠 く に ベ ー ルを 被 って いた 自 然 科 学 の最終 問題 が いよ いよ姿 を 表 わ し てき た と の観 が あ る 。

  大 袈 裟 に 言 え ば 、 意 識 を 抜 き に し て脳 の問 題 を 取 り 扱 う こ と が ひ どく 間 が抜 け て見 え るよ う にな っ

て き た と さ え い え る 最 近 の風 潮 は 驚 き で あ る 。 と う と う 、﹁意 識 と 認 知 ﹂( Cons ci ousnes san dc ognit i on)

と いう 標 題 の 国 際 雑 誌 ま で ア カ デ ミ ッ ク ・プ レ ス か ら 一九 九 二 年 に 創 刊 さ れ る こ と に な っ た 。 意 識 、

随 意 制 御 、 自 己 への科 学 的 ア プ ロー チ のた め の フォー ラ ム であ る と う た わ れ て いる。

  と は いえ 、 正 直 い っ て 、 意 識 の 問 題 は ま だ 極 め て 困 難 で 、 本 当 に 有 効 な ア プ ロー チ の 方 法 が 一体 あ る のだ ろ う か 疑 問 に 思 わ れ る 向 き も 少 な く な い で あ ろ う 。

  三 つの意識

  意 識 の 問 題 を 論 ず る と き 混 乱 の も と に な る の は 、 意 識 に いく つも の レ ベ ル を 考 え る 必 要 が あ る の に 、

(V igi l ance) で あ る 。 刺 激 に 対 し て 受 け 入 れ る 態 勢 が 整 っ た 状 態 で 、 生 理 学

そ れ を よ く わ き ま え な い で話 を 進 め る た め で あ る 。 意 識 に つ い て 少 な く と も 三 つ の レ ベ ル を 区 別 す る 必 要 が あ る。   第 一は 目 覚 め た 状 態

で は 睡 眠 と 対 に 扱 わ れ 、 そ の メ カ ニズ ム は 脳 幹 に あ る と 考 え ら れ て い る 。 脳 幹 の 網 様 体 に 感 覚 信 号 が

集 め ら れ て 、 こ こ で 作 り 出 さ れ る 信 号 が 大 脳 に 送 ら れ て 意 識 水 準 を 保 つと す る マグ ウ ン の 網 様 体 上 行

賦 活 系 説 は 生 理 学 の 古 典 で あ る 。 ペ ン フ ィ ー ル ド も 脳 幹 の損 傷 で 昏 睡 状 態 が お こ る こ と か ら 意 識 の 座 と し て脳 幹 を 重 視 し た 。

  こ の よ う な 睡 眠 ・覚 醒 の 脳 幹 機 構 に つ い て は こ れ ま で多 く の研 究 が あ り 、 レ ム睡 眠 と ノ ン ・レ ム 睡

眠 の区 別 のよ う な 重 要 な 発 見 が な さ れ 、 関係 す る 脳構 造 や個 別 ニ ュー ロ ンの特 定 な ど 目 覚 ま し い進 歩

が あ った 。 夢 見 は 特 殊 な意 識状 態 であ る が、 最近 そ の脳機 構 や生 物 学 的 な 意 味 に つ いて興 味 深 い考 察 が な さ れ るよ う に な った 。

  第 二 は、 刺 激 を 受 容 し て外 界 で起 こ る事 象 を ﹁意 識 ﹂ し て いる 状 態 ( awar eness) であ る。 最 近 の

感 覚 、 知 覚 、 認 知 の脳 機 構 の研 究進 歩 の延長 上 に こ の問題 の解 決 があ る よう に思 わ れ てき た が 、 脳 生 理 学 の現 実 は 意 外 な 方 向 への発 展 を み せ て いる。

  視 覚 を 例 に と る と 、 形 の情報 、 距離 や動 き の空 間情 報 、 色 の情 報 は 大 脳 皮 質 の離 れ た 領 域 で別 々 に

処 理 さ れ て いる こと が 判 明 し 、視 覚 情 報 の多 チ ャ ンネ ル処 理機 構 が 提 唱 さ れ て いる 。 し か し 、 私 た ち

は ﹁赤 いり ん ご が 落 ち る ﹂ と い った 具合 に こ れら の三種 の情 報 を 瞬 時 に統 合 し て意 識 す る 。 では こ の

統 合 が ど う し て行 わ れ る か が大 きな 謎 で あ る。 そ こ で最 近 登 場 し た のが コヒ ー レ ンス説 と も 言 う べき

も の で、 刺 激 の信 号 を 受 け た大 脳皮 質 に 四〇 ヘ ル ツの ガ ン マ波 が 生 じ 、 これ によ り離 れ た 大 脳皮 質 間

に 共 鳴 が お こり 、 機能 的 に統 合 さ れ ると のジ ンガ ーら の説 であ る。 大 脳 皮 質 の時 々核 々変 化す る結 合

状態 が 認 識 的 な意 識 の メカ ニズ ムで あ る と の意 外 な 考 えも 提 出 さ れ て いる 。 こ の説 の当 否 は別 とし て 意 識 の問 題 に対 す る生 理学 的 な アプ ロー チと し て注 目 さ れ る。

 注 意 は 刺激 受容 の レ ベ ル の意 識 の問題 と いえ る。 最 近 心 理 学 でも 生 理 学 でも 注 意機 構 の研究 が進 ん

( s elfc -oni o su c s ness) の レ ベ ル であ る。 上 記 の

でお り 、 意識 の問 題 を攻 略 す る た め の突 破 口 にな ると 期 待 さ れ て いる 。   第 三 に は自 分 が 何 を し て いる か を 知 って いる自 意 識

意 識 の二 つ の レベ ルは 動 物 にも 共 通 であ るが 、 自 意 識 は ヒ トに特 徴的 に発 達 し て いる。 動 物 と ヒ トと の比 較 は自 意 識 に つ いて の進 化 的 な 観 点 を 提 供 し てく れ る 。

  意識 の座 はど こにあ る のか

  脳 の機 能 局 在 は 脳 生 理 学 が 拠 り 所 とす る 原 理 の 一つであ る。 デ カ ルトが 松 果 体 を 意 識 の座 に あ て た

の コ ヒー レ ン ス説 のよ う に、 自 意 識 に つ いても 、 機能 局在 を否 定 し て、 あ る種 の機 能 的 な 統 合 の メ カ

のは 明 ら かな 誤 り であ るが 、 では ど こか 別 の自意 識 の局在 が見 出 さ れ る のであ ろ う か 。 あ る いは 上 記

ニズ ムを 考 え ねば な ら な い のであ ろ う か 。

  意 識 は体 温 のよ う に客 観 的 に 測定 す る こと は でき な い。 コミ ュ ニケー シ ョンに よ って判 断 さ れ るだ

け であ る。 つま り 、本 人 に 聞 いて みな け れば 判 ら な い。 こ こ にす で に自 然 科 学 の アプ ロー チを容 易 に

は 許 さ ぬ 大 き な要 因 が あ る。 ま た、 意 識 は 脳 のど こ に局 在 す る のか 。 こ の問 題 も 上 記 のよ う に よ く 判 ら な いと いう のが 現 状 であ る 。

  こ のよ う に、 客 観 的 な 測 定 法 と 機 能 局 在 と いう 脳生 理学 が 必要 とす る 二 つ の重 要 な 条 件 が な いま ま

で は、 研 究 を 進 め る こと は 困 難 であ る。 し た が って今 後 の研究 は こ の二 つを 巡 って いか に突 破 口を 見

つけ る か の戦 いと な ろ う。 最 近 発 達 し た ポジ ト ロ ン ・エミ ッシ ョン ・ト モグ ラ フ ィ (ＰＥ Ｔ) のよ う

な非 侵襲 的 な 脳機 能 の計 測法 は これ ら の問 いに応 え る こと が でき る だ ろ う か 。 これ は 大 いに期 待 さ れ

る 発 展 の方向 であ る。 ま た 、 コヒ ー レ ン ス説 の よ うな 機 能 的 な 統 合 によ って果 た し て意 識 の機 能 局 在

の問 題 が 解決 さ れ る のであ ろう か。

  機 能 局 在 に つ いて注 意 し た い のは、 古 典 的 な 解 剖 学 的 な 結 合 に よ る 統 合 の可能 性 も もち ろ ん残 さ れ

て いる こと であ る 。 つま り 、大 脳皮 質 の多 く の領 域 で分 担 処 理 さ れ た 情 報 を 集 め て統 合 す る 脳 の領 域

が ど こか に あ る と の可 能 性 であ る 。 確 か に、 現在 でも ま だ 大 脳 皮 質 全 域 に つい て の調 査 は完 結 し て お ら ず 、 多 く の見 落 と し が あ る 可 能 性 は 否 定 でき な い。

  解 剖 学 的 結 合 によ る統 合 に つい て考 え る と き 、 辺 縁系 は 注意 を引 く存 在 であ る。 大 脳 皮 質 の感覚 野

の信 号 は感 覚 連 合 野 で の処 理 の後 す べ て海 馬 、 扁 桃体 な ど 辺 縁系 に流 れ 込む 。 そ の 一方 、 随 意 運 動 の

司 令信 号 を 形成 す る 運動 野 、 運 動 前 野 、 補 足 運 動 野 への結 合 も 辺 縁 系 に 属す る帯 状 回 に遡 る こと が で

き る 。 つま り 辺 縁系 は大 脳皮 質 の入 力 、 出 力 を つな ぐ 情 報 の通 り 道 であ り 、 大 脳皮 質 の活 動 を モ ニタ

ーす る た め には 好 都 合 な 位 置 に あ る。 さ ら に、 扁 桃 体 が 刺 激 に対 す る 生 物 学 的 価 値判 断 の機 構 であ り 、

帯 状 回 路 が 動 機 づ け の座 であ る と す る 脳生 理学 の結 論 から み ても 、 好 き と か 嫌 いと か 、 や る気 があ る

と かな いと か、 意 識 にと って中 心 的 な 意味 のあ る過 程 が こ こ で担 わ れ て い る。 見 方 に よ っては 脳 の主

体 はむ し ろ 辺 縁 系 にあ り 、 発 達 し た 大 脳 皮 質 は 辺縁 系 を助 け る脇 役 の よう にも 見 え る 。 パブ ロフは 大

脳皮 質 を分 析 器 と みな し たが 、 大 脳 皮 質 は 案 外 コンピ ュー のよう な も ので、 そ れ を 使 って いる 主 人 は 辺 縁系 な のか も し れ な いと いう重 大 な 疑 問 が 提 起 さ れ る 。

  自 意 識 が ヒ ト で特 に発 達 し て いると ころ から 、 これ が ヒ ト でと く に 発達 し て いる大 脳 連 合 野 の部 分

と 関 連 づ け よ う と す る 考 え が あ る。 も っとも な こと であ るが 、 こ こ でも 、 進化 的 にも っとも 新 し い大

脳連 合 野 の部 位 が果 たし て自 意 識 の座 な のか 、 あ る いは 辺 縁系 のよ うな 別 の所 にあ る自 意 識 の座 を 助

け る だ けな のか は いまだ に結 論 の下 せ ぬ重 要 な 疑 問 であ る 。 こ のよ う な 具体 的 な 大 き な 疑 問 が いま だ

に 未解 決 で残 さ れ て いる こと はむ し ろ 驚 き であ る が 、 こ のよ う な疑 問 に 答 え る た め の科 学 的 アプ ロー チ の難 し さ を象 徴 し て いると いえ る。

  意識 の問 題 への アプ ロー チ が上 記 のよ う に方 法 的 に二 重 の困 難 を 背 負 って いる いる こ と が了 解 いた

だ け た と 思 う が、 同 時 にま た いく つか の具 体 的 な 問 題 が 提 起 さ れ る よ う に な って いる点 は大 き な 進 歩 と 受 け 取 って頂 け る ので はな か ろ う か。

11章

脳 研 究 と 教育

 教 育 の問題 に 何 か有 意 義 な寄 与 を す る こと は脳 の研 究 にた ず さ わ る者 の 一つ の夢 であ る。 そ れ は 、

﹁記 憶 力 の増 進 法 ﹂ と か ﹁右 脳 の鍛 練 ﹂ と い った 形 で脳 研 究 の結 果 を手 軽 に 利 用 し よ う と す る ので は

な く て、 わ れ わ れ 人 間 の脳 が 発 達 し 、 そ の能 力 を高 め て行 く過 程 を 正 し く 理 解 す る こと に よ って、 教

育 上 の諸 々 の原 則 を 見 直 し 、 よ り 合 理 的 で有 効 な 方向 へこ れを 改 善 し よ うと す る努 力 を 助 け る こと は でき な いか と の願 いであ る 。

  し かし 、 現 在 盛 ん に行 わ れ 、 隆 盛 の 一途 を 辿 って いる 脳 研究 に お いて も、 教 育 の問 題 に直 接 関 係 の

あ る発 言 を す る こと は容 易 で はな い。 現 在 研 究 の主 力 が 注 が れ て いる のは 脳 を構 成 し て いる神 経 細 胞 、

そ の分 泌す る活 性 物 質 な ど 要 素 的 な レベ ル の分 析 であ って、 膨 大 な 数 の神 経 細 胞 か ら成 る大 き な シ ス

テ ムと し て の脳 に は まだ よく 研 究 が及 ん で いな いの であ る。 あ る いは 、 こう いう 大 き な シ テ スム に立

いう 段 階 で シ ステ ム の全 体 的 な 働 き の現 わ れ であ る わ れ わ れ の頭 脳 の働 き や そ の教 育 に よ る 開 発 を

ち 向 う た め の技 術、 方 法 の不備 に苦 し みな がら 模 索 を つづ け る段 階 に あ る と も いえ る の であ る。 そ う

言 々す る こと は 難 し い。 ま た 、 シ ス テ ムと し て の脳 の研 究 を 進 展 さ せ るた め現 在 大 き な 努 力 が 払 わ れ

て いる が、 実 験 的 な 研 究 は ほと ん ど が 動 物 の脳 に つい て行 わ れ て お り、 動 物 に はな い言 語 、 思 考 、 独

創 と い った人 間 に独 自 の能 力 を 担 う 脳 の部 分 に つい て の研 究 は ひ ど く 限 ら れ て いる。 ただ し 、 脳 の構

造 と そ の機 能 原 理 に つ いては 各 種 の動 物 と 人 間 の間 に は 驚 く ほ ど多 く の共 通項 が含 ま れ て おり 、 動 物

の脳 に つ いて の知 見 を も と に、 これ に人 間 の脳 に つい て の比較 的 限 ら れ た知 見を 加 え る こと によ って、

人 間独 自 の脳 の働 き に つ いても か な り の線 ま では 推 測 す る こと が でき る ので はな いか と の希 望 はあ る。

  そ のよ う な 現状 で はあ る が、 以 下 に教 育 と 関 係 す る と 思 わ れ る 脳 研究 の問題 を いく つか取 り 上 げ て 論 じ てみ よ う。

  脳 の発 達 の臨 界期 間

  脳 の構造 の大 よ そ は生 ま れ た時 にす で に でき 上 が って いる が 、 生 後 環 境 の影響 を受 けな がら これ が

次 第 に 複雑 化し て完 成 し て行 く 。 こ の生 後 発 達 の過 程 に ひ ど く 厳 格 な 時 間 的 制約 のあ る こ と が判 った のは 脳 研究 の大 きな 成 果 の 一つであ ろ う 。

  これ は ネ コの大 脳視 覚 野 の神 経 細 胞 の反 応 性 を し ら べる 実 験 で判 明 し た こと であ る が、 生 ま れ て か

ら 三 な いし 五 週 間 と いう 限ら れ た期 間 に受 け た 視 覚 体 験 によ って神 経 細 胞 の反応 性 が大 き く影 響 さ れ

る の であ る 。 こ の短 い臨 界期 間 の間 縦 縞 模 様 だ け を 見 せ ら れ て過 ご し た 子 ネ コの大 脳視 覚 野 で は、 縦

縞 模様 を 見 た時 に反 応 す る神 経 細 胞 の数 が増 し 、 横 縞 模 様 に反 応 す る 神 経 回 路 網 細 胞 の数 は減 少 す る。

こ のよ う な 子 ネ コは縦 に並 べた棒 の間 はう ま く ぐ り 抜 け て行 く が 、 横 に 並 べた 棒 に は ぶ つか ってし ま

って う ま くく ぐり 抜 け る こ と が でき ず 、 横 縞 の模 様 が よ く 見 え て いな いこ と が判 る。 同 様 に臨 界 期 間

を横 縞模 様 を み て育 った子 ネ コの大 脳視 覚 野 の細 胞 の反 応 性 は 横 縞 の方 向 に偏 ってく る。 い った ん 偏

ってし ま う と 、 臨 界期 間 のあ と で いくら 別 方 向 の縞 模 様 を み せ ても 反応 性 は も と に戻 らな い。

  大 脳 視 覚 野 の神 経 細 胞 の反応 がす べて臨 界 期 間 に おけ る視 覚 体 験 によ って決 ま ってし ま う か どう か

に つ いては 長 い論 争 が あ った 。 現 在 では 、 一部 の神 経 細 胞 は決 ま った 模 様 に 対 す る 反 応性 を生 ま れ つ

き も って いるが 、 他 の多 く は いわ ば 白 紙 の状 態 に あ り 、臨 界 期 間 に おけ る視 覚 体 験 に よ り そ の反応 性

が決 ま るも のと 考 え ら れ て いる。 生 ま れ つき 反応 性 の決 ま って いる少 数 の神 経 細 胞 の振 舞 を いわ ば 見

習 う格 好 で大 部 分 の神 経 細 胞 の反 応 性 が 白 紙 か ら そ れ ぞ れ 特 定 のも のに変 化 す ると 推 測 さ れ て いる 。

  臨界 期 間 の時 期 や長 さ は脳 の部 位 によ り 、 ま た 動 物 の種 類 に よ り 異 な る が、 と も かく 脳 の生 後 の発

達 に お け る 環境 と の相 互 作 用 に こ のよ うな 時 間 的 な 制 約 のあ る こと は育 児 や 学校 教 育 に お いて充 分 に

考 慮 さ れ な け れ ば な ら な い問題 であ ろ う。 語 学 の習 得 にか な り の時 間 的 制約 のあ る こ と は よく 知 ら れ

て いる が、 大 脳 の言 語 野 の形 成 に つ いて次 のよ うな 興 味 あ る事 実 が 知 ら れ て いる 。 言 語 野 は多 く の人

で は左 の大 脳 半 球 に あ り 、 ご く 少 数 の場合 右 の大 脳 半 球 に みら れ る。 六 歳 以 前 に 左 の大 脳 半球 に損 傷

を うけ た人 では 言 語 野 が 右 側 にあ る率 が 正 常 の人 に比 べて高 く 、 損 傷 のあ と で言 語 野 が 右 側 に移 動 す

る場 合 のあ る こと を 示 し て いる。 六 歳 以 後 の損 傷例 では そ のよ うな 差 がみ ら れ ず 、 言 語 野 の所 在 は ほ

ぼ 六歳 を境 に固 定 し てし ま う も のと 見 ら れ る 。 日本 人 は 耳 で Ｌ と Ｒ の区 別 が でき な い人 が 多 いが 、 こ

の でき る でき な いを決 め る臨 界 期 間 が おそ ら く 言 語 野 の形成 と 関 係し て幼 児期 のど こか にあ る の であ

ろ う。

  脳 の 分業

  脳 が全 体 とし て同 じ 働 き を し て いる と いう 考 え は 以 前 に は あ った が、 そ の後 、 脳 の中 に運 動 や 感 覚

機 能 の局在 があ る こ と が判 り 、 現 在 では こ の機 能 局 在 を 細 か く追 求 し て 脳 の詳 細 な 機 能 地 図 を 作 り 上 げ る方 向 へと研 究 が進 ん で いる ︹ たとえば 20頁 の図 ２参照︺。

  わ れ わ れ の心 のは たら き を 知 ・情 ・意 の三 つの面 に分 け てみ る と そ れ ぞ れ 脳 の中 に そ の分 担 部 位 を

区 別す る こ と が でき る。 知 は大 脳 の感 覚 野 から の情 報 を 受 け て これ を総 合し 外 界 の イ メ ー ジを 作 り あ

げ る 頭 頂連 合 野 を中 心 とす る領 域 の働 き であ る 。 言 語 野 も そ の 一部 で聴 覚 野 のま わり に展 開し て いる。

情 は 大 脳 辺 縁 系 か ら 視 床 下 部 に、 意 は運 動 野 から 前 頭 連 合 野 に そ の座 を 見 出 す こと が で き る 。 知 ・

情 ・意 の働 き が か な り相 互 独 立 し た性 格 を も つこと の根 底 に は こ のよ う な 脳 内部 で の分業 体 制 があ る。

  左右 の大 脳半 球 の間 に働 き の上 で著 し い分 業 のあ る こと が 判 った のは 近 年 に お け る大 き な成 果 であ

る 。 左 半球 に は 言 語 野 があ り 、 算 術 を し た り 、 時 間 関 係 や 物 事 の細 部 の分 析 に す ぐ れ た能 力 を 示す が、

右 半 球 は 抽 象性 、総 合性 に富 ん で おり 、 時 間 的 ・空 間 的 パ タ ー ン の全 体 的 な 把 握 力 を も って いる。 脳

出 血 で左 半 球 が 損傷 さ れ る と 言 語能 力 を失 ってし ま い、 目 にみ え る 大 き な 障 害 と な って 現 わ れ る が、

右 半 球 が 損 傷 さ れ てもあ ま り外 見 に は欠 陥 が現 れ ず 、 し た が って右 半 球 は あ ま り 何 も し て いな いと考

え 前 者 を 優 位 半 球 、 後者 を劣 位 半 球 と呼 んだ り し てき た の であ る が 、 スペ リー ら の研 究 に よ り 、両 半

球 の間 には 相 い補 い合 う 機 能 の分 化 が あ る こと が 明 ら か に な って いる。 優 位 半 球 の働 き は 解 析 的 であ

る のに た いし 、 劣 位 半 球 の働 き は 大 局 的 であ り 、 総合 的 であ る。 あ る いはま た優 位 半 球 は 技 術 的 であ

り 、 劣 位 半 球 は芸 術 的 であ ると も いえ る 。 音 楽 を 解 し 抽象 画 を 解す る のは劣 位 半 球 であ る。 し た が っ

て、見 方 に よ って は劣 位 半 球 の方 が人 間 に と っては む し ろ よ り 重要 と考 えら れ る の であ る。

  脳 の中 に細 か い機 能 の分 業 があ ると いう こと は 、 いろ いろ な 脳 の機能 が か なり 独 立 に発 達 し う るも

の であ る と の推 測 に導 く。 頭 脳 の働 き に つ いて の個 体 差 が こう いう 分業 体制 の微 妙な 違 いに基 づ いて

いる こと は想 像 に難 くな い。 こう いう 脳 の分 業 に つ いて の知 見 を 延 長 し て考 え て み る と各 種 の 脳 の働

き を 伸 ば す に は そ れ ぞ れ 独自 の教 育 法 が必 要 で はな いか と 思 わ れ てく る 。教 育 の大部 分 が言 語 を介 し

て行 わ れ る 以 上 、 そ れ が ど う し て も ﹁言 語 的 ﹂ な 能 力 の開 発 中 心 に な り ﹁非 言 語 的 ﹂ な直 観 力 、 総 合

力 、 抽 象 力 な ど を のば す こと に は つな がら な い ので はな いか と の懸 念 が 生 じ てく る 。

  これ 以 上 は 憶 測 に す ぎ る の で言 及 を 控 え た いが、 脳 の働 き が 内 部 の分 業 体 制 に 基 づ い て極 め て多 面

的 な 性 質 を も ってお り 、 一律 に 評 価 でき ぬ性 格 をも って いる こと は 充 分 に 重 視 す る 必 要 が あ る。

  白 紙 の大 脳 連 合 野

  大 脳 に は感 覚 情 報 を 受 け 取 る感 覚 野 と 、 運動 の司 令 信 号を 送 り 出 す 運 動 野 の ほか に連 合 野 と 呼 ば れ

る領 域 が あ る ︹20頁 の図２︺。 こ の連 合 野 は動 物 が高 等 に な る に つれ て広 く な り、 人 間 で は 大 脳 の大 半

を 占 め る よ う にな る。 連 合 野 は大 脳 の前 頭 葉 、 頭 頂葉 、側 頭 葉 の三 カ所 に それ ぞ れ 広 い面 積 を 占 め て

ログ ラ ミ ング ( 行 動 の手 順 を 決 め る こと ) な ど に 、 側 頭 葉 は 主 に 記憶 に関 係 す ると 考 え ら れ て いる 。

お り、 頭頂 葉 は、 先 に述 べた よう に主 に ﹁知 ﹂ に 関 与 す る が 、前 頭 葉 は思 考 、 抽 象 、 意 志 、 行 動 のプ

  これ ら連 合 野 の働 き の特 徴 を 一言 で いえ ば 、 いわ ゆ る ﹁ソ フト ﹂的 であ ると いう こと であ る。 感 覚

野 の構 造 と働 き は先 に述 べた臨 界 期 間 を 過 ぎ る と 固 定 し た も のと なり ﹁ハー ド ﹂的 な 性 格 を も つも の

であ る が 、連 合 野 は ﹁ソ フト﹂ 的 な 性 格 を 長 く 留 め てお り 、 あ と か ら情 報 を書 き 込 み、 そ の働 き 方 を

編 成 す る こと が でき る、 いわ ば ﹁白 紙 の脳 ﹂ であ る 。 も ち ろ ん連 合 野 の各 領 域 の働 き の枠 組 は 遺 伝 的

に 定 ま って いる が、 具体 的 に そ こ に何 を 書 き 込 む か は 生 後 の環境 と の相 互 作 用 に依 存 し て いる。 た と

え ば 言 語 野 は言 語を 扱 う特 殊 な 能 力 を も つ連 合 野 であ る が 、 ど の国 の言 語 を扱 う か は生 後 の環 境 によ

ってき ま る。 先 に述 べた臨 界 期 間 の考 え に従 え ば 、 連 合 野 では 臨 界期 間 が お そく か つ長 く のび て いる

と いう こと が でき る。 し かし お そ いと い っても あ る 限 度 が あ り 、 こ の限 ら れ た期 間 の間 に いか に有 効 に 白紙 の脳 に書 き込 む か が ﹁教 育 ﹂ の問 題 であ ると いえ る の であ る。

  脳 の価 値 判 断 機 構

  こ こ で話 題 を変 え て最 近 の脳研 究 の成 果 の別 の 一つであ る 感 情 ( 動 物 に つい ては 主観 的 な 意 味 を 排

し て情 動 と いう ) を担 う 脳 の機 構 に つ いて触 れ てみ よ う 。 大 脳 辺 縁 系 か ら 視 床 下部 に か け て の脳 の領

域 に は 外 か ら の刺激 の生 物 学 的 な 価 値 を判 断 し て、 益 にな る と 判 断 す れ ば 接 近 し 、害 に な る と判 断 す

れ ば 攻 撃 す る か 退避 す る か の行動 を ひき お こす 機 構 が 備 って いる 。 こ の生 物 学 的 価値 判 断 機 構 の働 き

の表 出 が 情 動 に ほ かな ら な いの であ る。 益 に な る 刺 激 は快 い情 動 を、 害 にな る刺 激 は 不 快 な 情 動 を 脳 の中 に生 ず る。

  わ れ わ れ人 間 の喜 怒 哀 楽 の感 情 は気 ま ま な も のと み な さ れ が ち であ る が 、 そ のも と を 辿 って行 く と

や は り 何 ら か の意 味 で生 物 学的 な価 値 判 断 機 構 に根 ざ し て いる こと が 多 い。 実 際 、 ど ん な時 に嬉 し く

ど ん な 時 に怒 り を 生 ず る か 自 分 自身 に つ いて考 え て み る と思 い当 た る ふし が 多 々あ る 。 た だ し 人 間 の

場 合 には 生 物 学 的 な 価 値 判 断 の上 に 社 会 的 、 文化 的 な いわ ゆ る 理性 的 な 価 値 判 断 が 重 な って生 物 学 的

価 値 判 断 を 圧 倒 し てし ま う こと が 多 い。 つま り 、 理 性 が感 情 を 制御 し て しま うわ け であ る が、 そ の逆 の場 合 も しば し ば 生 ず る。

  こ う いう 眼 で見 て み ると 勉 強 が好 き か 嫌 いかと い った 問 題 も 、 勉 強 に 対す る 価値 判 断 の現わ れ と い

う こと に な る。 時 間的 な拘 束、 意 味 の判 ら ぬ繰 り 返 し の努 力 と い った こと は 生 物 学的 に は マイ ナ スと

判 断 さ れ 、 逃 走 な いし 攻 撃 と いう 行動 が触 発 され て来 る こと は 容 易 に理 解 でき る 。 勉 強 が 嫌 いにな る

と いう こと の根 底 に は こう いう 生 物 学的 な 価値 判 断 機 構 の問題 が含 ま れ て いる こと を 考 え てみ る こと は 重 要 であ ろ う 。

  動 物 の行 動 は ﹁報 酬 ﹂ と ﹁罰 ﹂ で規 定 さ れ て いる 。 あ る 刺激 に対 す る あ る行 動 が報 酬 を 伴 え ば そ の

行 動 は 強 化 さ れ て恒 常 的 な も のに な る し 、 逆 に罰 が伴 え ば これ を 避 け る よ う にな る ( 負 の強 化 )。 実

験 心 理学 で いう こ のよ うな 強 化 の脳 内 機 序 は これ ま でに いろ いろ と 調 べら れ て いる が 、 オ ー ルズら に

よ る報 酬系 、 罰系 の考 え は画 期 的 なも のであ った。 これ は 脳 の中 に報 酬 ・罰 のそ れ ぞ れ に 反応 し、 そ

の活動 が動 物 に と って は報 酬 を う け る こと 、 罰 を 受 け る こと を 意味 す る 二 つの大 き な 系 が あ ると の考

え であ る。 こ の系 に電 極 を 差 し 入 れ て お い て動 物 が 自 分 で スイ ッチ を お し て こ の電 極 に電 流 を 流 せ る

よ う に し て おく と、 報 酬 系 に電 極 が置 か れ て い る時 は 動 物 は スイ ッチ を押 し つづ け る ( 自己刺激)が、

罰系 に 置 か れ て いれば 一度 押 し た き り 二度 と 押 さ な く な ってし ま う 。報 酬系 の活 動 は快 い情 動 と 結 び

つき、 罰系 の活 動 は 不快 な 情 動 と 結 び つき 、 これ ら が 結 局 は 生 物 学 的価 値 判 断 の現わ れ であ ると 考 え ら れ る のであ る。

  動 物 を訓 練 す る に は報 酬 と し て餌 を 、 罰 と し て鞭 が 使 わ れ る 。餌 を使 って の正 の強 化 と 鞭 を つか っ

て の負 の強 化 に よ って行 動 が 特 定 の パ タ ー ンを 持 つよ う に 仕 上 げ ら れ て 行く 。 人 間 の教 育 では ﹁ほ め

る ﹂ こ と と ﹁叱 る﹂ こと が これ に対 応 し た 役 割 を し て いる 。 た だ し 、人 間 の場 合 に は先 に述 べた よ う

に社 会 的 ・文 化 的 価 値 判 断 が 加 わ って人 間 独 自 の価 値 体 系 が生 ま れ 、 こ の価 値 体 系 に則 し て何 を 報 酬

と見 、 何 を 罰と み る か が定 ま って来 る の であ る 。 こう いう いわ ば階 層的 な価 値 判 断 機 構 の脳 内 の メ カ

ニズ ム はま だ よく 判 って いな いが 、 報 酬 系 ・罰 系 の働 き を 大 脳皮 質 の働 き で制 御 す る仕 組 みが あ る こ と は想 像 に難 く な い。

  教 育 上 の大 き な 問 題 の 一つは ﹁勉 強 す る 気 を お こさ せ る ﹂ こと にあ る。 こ の問 題 は 結 局 は 成 長 期 の

心 の中 に いか に価 値 体 系 を 育 て上 げ て行 く か の問 題 に 帰着 す る ので はな か ろ う か。 こ の価 値 体 系 が 生

物 学 的 な 価 値 判 断 機 構 を 土 台 に何 重 も の階 層 に 組 上 げ ら れ て 行 く こ とを 理解 す る こと は こ の問 題 を 見 直 す 重 要 な 観 点 と な る であ ろ う 。

 学 習 は 脳 の 回 路 の つな ぎ 変 え

  で は ま た話 題 を か え て、 俗 に ﹁頭 で覚 え る﹂ こと と ﹁身 体 で覚 え る ﹂ こと を 区 別 す る こと の根 拠 に

つ い て考 え てみ た い。 体 操 ・スポ ー ツ の訓 練 や指 先 を 細 か く 使 って の技 術 の習 得 、 あ る いは ピ ア ノや

バイ オ リ ン の練 習 な ど いわ ゆ る ﹁体 で覚 え る﹂ こと は非 常 に多 く 、 教 育 の上 でも 大 き な意 味 を も って いる。

  筆 者 は こ の二 十 年 間 ほ ど の間小 脳 の神 経 機 構 の研 究 を 専 門 と し てき た が 、 小 脳 が こ の ﹁運 動 学 習 ﹂

の上 で果 た し て いる 役 割 が よ う や く判 り か け て来 た。 小 脳 が損 傷 を う け ると 運 動 が 不 正 確 に な り ぎ こ

ち な いも の にな ってし ま う の で運 動 学 習 に な に か重 要 な 役 割 を は たし て いる こと は 推 測 さ れ て来 た が 、

具 体 的 にど ん な 役 割 か が は っき り し な か った。 過去 二十 年 間 ほ ど の間 の研 究 によ って小 脳 が メ モ リー

装 置 を 備 え た 計 算 機 のよ う な 構 造 を し 、 実 際 に あ る種 の計 算 機 のよ うな 働 き を し て いる こと が 判 って

き た 。 ま た 小 脳 が全 体 と し て 一つに働 く の では な く て内 部 が細 か い領 域 に分 かれ 、 各 領 域 が 大 脳 や 脊

髄 にあ る いろ いろな 系 と 結 び つ いてた く さ ん の計 算 機 のよ う に働 いて いる様 子 も 明 ら か にな ってき た 。

  こ の小 脳 計 算 機 の働 き 方 に は 一つの決 ま った 方 式 が あ り 、 あ る 運動 な ら 運動 を し た時 の誤 り を 検 出

し て、 そ の誤 り が少 な く な る方 向 にそ の運 動 を 司 って いる系 の動 作 を変 え る よ う に働 く 。 つま り 誤 差

を し ら べて は そ れ がな く な る よう に動 作 の微 調 整 を 行 って いる。 こう いう働 き を較 正作 用と 呼 ぶな ら 小 脳 は運 動 に つ いて の較 正 装 置 と いう こと が でき る 。

(小田稔氏描 く)．

って指 を 動 か す 手 順 ( 運 動 の プ ログ ラ ム)を大 脳皮 質 の連 合 野

  ピ ア ノを ひ く 練 習 のこ と を考 え て み よ う ( 図 33)。 音 符 に そ

が 作 り これ を 運 動 野 に 渡 し て ピ ア ノを実 際 に ひ か せた と す る。

こ の大 脳 運 動 野 に は 小 脳 の 一部 が つな が って おり 、 ひき 方 に

間 違 いが あ れ ば 小 脳 の計 算 機作 用 を 通し て こ れ が正 確 にな る

よ う 微 調 整 が 行 わ れ る 。 これ を 繰 り 返す うち 運 動 の プ ログ ラ

ム に従 って正 確 に円 滑 に ピ ア ノが ひ け る よ う にな ってく る。

  これ は ま だ 筆 者 の仮 説 的 な考 え で あ る が、 実 験 的 な 根 拠 は

あ る。 わ れ わ れ が 頭 を 動 か す と 目 が 反対 方 向 に動 いて網 膜 に

う つる外 界 の像 が ブ レな いよ う に し て いる のであ る が、 こ の

時 目 は 動 き 過 ぎ ても 動 き 足 り な く ても 困 る ので、 ち ょうど 正

確 に動 いてく れ る必 要 が あ る 。 小 脳 の 一部 の片 葉 と よば れ る

う い った 小 脳 の働 き に よ る も ので 、小 脳 に損 害 があ ると 一言 一言 ゆ っく り と 節 を つけ た独 特 の話 し 方

結 び つい て較 正 装 置 と し て働 いて いる様 子 が浮 かび 上 って来 る。 言 葉 を 早 口 でし ゃ べり ま く る のも そ

  こう いう 目 でみ る と小 脳 が 多 く の反 射 系 だ け でな く 自 分 の意 志 で運 動 を お こす 大 脳 の回路 に も広 く

さ が 調 節 さ れ る の であ る。 つまり 反 射 の較 正 装 置 と し て働 い て いる 。

部 位 が こ の反射 系 に 附属 し て いて網 膜 上 の誤 差 を 検 出 し ては 片 葉 に 報 ら せ 、 片葉 の働 き で反 射 の大 き

図33  学 習 は脳の神 経 回路網 のつな ぎ変 えに よ る

し か で きな くな ってし ま う。 と ても 歌 な ど 歌 え た も の では な い。

結 果 が 正 確 に 円 滑 に 行 わ れ る よ う小 脳 が大 脳 の働 き を 自 動 的 に 較 正 す る の であ る。 こ の較 正 は運 動 を

  運動 そ のも の の計 画 は大 脳 が立 て、 実 際 に運 動 を し よ う と す る 司 令 も 大 脳 が出 す のであ るが 、 そ の

く り 返 す 間 に 行 わ れ る も ので そ れ が つまり 練 習 であ り 、 け いこ の意 味 であ る 。身 体 の条 件 は成 長 な ど

に伴 って常 に変 化 し て いる が 、 そ のた め に も小 脳 の較 正 装 置 は 常 時 働 いて いな け れ ば な ら な い。 非 常

な 正 確 さ を 要 求 さ れ る動 作 は 常 に 練 習 を重 ね て較 正 をし て いな け れ ば な ら ぬ理 屈 であ る。

  新 し い知 識 を 獲 得 す る と いう 通 常 の学 習 と は 全 く違 う 運動 学 習 と いう 方 式 の学 習 が 小 脳 を舞 台 と し

て行 わ れ て いる こと は将 来 体 育 や 技 能 の習 得 と い った方 面 の教 育 に何 ら か の参 考 に な る であ ろ う。

  おわりに

  脳 研究 の立 場 から 教 育 の問 題 を 眺 め てみ ると ま だ ま だ 両者 の間 に は大 き な 間 隙 が あ る。 こ の間 隙 を

橋 渡 し す る も のと し て心 理学 や精 神 医 学 の重 要 性 を 改 め 認識 せ ざ る を 得な い。 こう いう 脳 の働 き を 全

体 的 に と ら え る視 点 が な いと折 角 の脳 の研 究 の成 果 も 生 か す こと が できな いお それ があ る。 現 在 これ

ら の分 野 の研 究 は 互 いに ば ら ば ら に行 われ て いるが 、 も っと よ く 連 携 す る 必要 が痛 感 され る。

  し か し こ の小 論 で指 摘 し た よ う に原 則的 な立 場 から 示 唆 に富 む 成 果 が 得 ら れ て いる こ と は脳 研 究 の

将 来 に明 る い見 通 し を 与 え る も のと筆 者 は考 え て いる。 教 育 の問 題 だ け でな く 人 間 の生 き 方 全 般 にわ

た って有 益 な 指 針 が 引 き 出 せ な いか と は、 今 後 の脳研 究 に かけ ら れ た 大 き な 夢 であ る。

12章

脳 死 を 考 え る ︱ ︱基 礎医学 の立場 で

  臨床 診断 主義 に不満 が残 る   ︱︱基礎医学 の立場 から、脳死 の問題をどう見 ておられますか。

  伊 藤   脳 死 の診 断 には 、 臨 床 診 断 と 病 理 診 断 、 そ れ か らＭ ＲＩ ( 核磁気共鳴映像法)やＰＥＴ ( 陽

電 子 放 射 断 層 撮 影 ) やＣ Ｔ スキ ャンな ど を 使 った 機 器 診 断 の三 つがあ ると 思 う ん です 。 け れ ど も 厚生

省 の 脳死 判 定 基 準 は、 ウ ェイ トが ほと ん ど 臨 床 診 断 に 置 か れ て いる。 そ の辺 が不 満 です 。

  病 理 診断 は死 ん で から の こと だ し 、 機 器 診 断 は 大 型 で何 十 億 円 もす る機 械 を い つでも ど こ でも 使 え

な いか ら で し ょう。 し かし 、 脳生 理学 の知 見 も 進 ん で いま す 。機 械 で脳 の状 態 も随 分 いろ いろ分 か る よ う に な って いる。 せ っかく の成 果 を な ぜ利 用 し な い のか と 。

  そ う し た 裏 付 け 、 臨 床 診断 で確 か か ど う か、 を 調 べな いと 確 実 性 が 十 分 と は いえ な い。 そ れ で こ の

三 つの診 断 を 並 列 さ せ て、 脳 死 の患者 さ ん を 二年 ぐ ら い指 定 し た ( 医 療 ) セ ン ター な ど で、 系 統 的 に サー ベイ ( 調 査 ) し た ら い いと 思 う。

 脳 死者 の四〇% に脳 細胞 生存 ?！

 ︱︱脳死 および臓器移植 に ついての日本医師会生命倫 理懇談会 では、 そうした趣旨 の意見書を提出しましたね。

  伊藤   ( 厚 生 省 の脳 死 判 定 基 準 の) 竹 内 基 準 に は 、 ど ん な 医 者 でも 、 ま た ど こ で でも 診 断 でき な け

で誤 診 や事 故 は起 こ らな いか、 ま た故 意 に そう いう こと を す る 状 況 が 出 てき た ら 怖 い、 と いう議 論 を

れ ば困 る と いう要 請 があ って、 難 し い診 断 項 目 を 外 し て い った 側 面 が あ り ま す。 だ か ら、 本 当 に これ

し ま し た。

  医 学 畑 の人 間 が 不 確 か に思 って いるも のを 、 社 会 の人 に納 得 さ せ る こと は でき な い。自 信 が つ いた と ころ でや って いく 、 と いう基 準 が 日本 で は必 要 でし ょう 。   ︱︱ 病理診断 では何を見る のですか。

  伊 藤   心 臓 死 の後 、 な る べく 早 く 脳 の細 胞 を 取 り 出 し て固 定 し 、 顕 微 鏡 で脳 を 直 接 、 細 胞 レ ベ ルで 見 る わ け です 。 細 胞 が生 き て いる か、 いな いか︱ ︱ 。

  最 近 の研 究 では 、 新 潟 大 の生 田 房 弘 脳 研究 所 教 授 が、 脳死 患 者 の 四〇 % ぐ ら いは 脳 細 胞 が 生 き て い

た と 発 表 し て いま す 。 脳 死 後 四日 ぐ ら いた った人 の脳細 胞 でも 生 き て いた 。 中 でも 視 床 下 部 の細 胞 は

か な り よ く 残 って いた 。 こ の こと は 、 非常 に難 し い問題 を提 起 し て いま す 。   ︱︱何をも って脳死と考え るか、が問われ ていますが。

  伊 藤   いわ ゆ る脳 死 は 、 臨 床 診 断 で これ これ の症状 が そ ろ って いる から と し て、 脳 死 と さ れ ま す 。

た だ 本 当 の〝 脳 の死〟 と は 必 ず し も イ コー ル では な い。 脳 の死な ら個 体 死 で、 これ には 異 存 が あ り ま

せ ん 。 け れ ど も 、 食 い違 い が あ り 得 ま す 。   ︱ ︱ 部 分 的 に 脳 の神 経 細 胞 が 生 き て いる のは、 脳 の死 と いえま す か。

  伊 藤   そ の 辺 、 ま だ 生 理 学 で も 解 明 さ れ て いな く て 、 困 っ て し ま う け れ ど も 、 何 と も い え な い ん で

す 。 脳 の 働 き は 非 常 に 悪 く な っ て 、 低 レ ベ ル な の は 間 違 いな い。 そ れ で も 視 床 下 部 は 、 血 液 の循 環 系

統 が ほ か の部 分 と 違 って特 に 長 生 き す る 。 ま あ脊 髄 や小 脳 が生 き て いても 、 ほか が 死 ん で いれ ば 脳 は

死 んだ と 考 え て い いでし ょう 。 意 識 と は 関 係 が な く 、 例外 と 見 る根 拠 があ り ま す から 。

  と こ ろ が 、 難 し い こ と に 視 床 下 部 は ど う な の か 、 ま だ 働 き が 十 分 解 明 さ れ て いな い ん で す 。

  細胞 の 死には種 々のサ イ ン   ︱︱ 脳 死 は 脳 の機能 の停止 と さ れ ま す が、 脳細 胞 の死 と の関係 は ?

  伊 藤   顕 微 鏡 で 見 る と 、 細 胞 の 死 に は い ろ ん な サ イ ン が 出 ま す 。 空 胞 が 出 た り 、 ず っと 死 に 移 行 し

( 死

て いく 状 態 が あ る 。 機 能 死 は 、 構 造 上 は し っか り し て い る が 、 働 き が な いと い う 概 念 だ け れ ど 、 科 学 的 実 体 は 必 ず し も は っき り し て い ま せ ん 。

  細 胞 が 死 に 向 か っ て い く 時 、 目 で み て は っき り す る 前 の 状 態 、 つ ま り 細 胞 の 働 き の 上 に し か が ) 出 て いな い の を 機 能 死 状 態 と い っ て い い の か ⋮ ⋮ 。

  脳 の細 胞 は 人 工 液 の中 で 十 二 時 間 生 き て ま す が 、 だ ん だ ん 働 き が 悪 く な っ て 、 形 も グ ジ ャ グ ジ ャ に

な り 、 最 後 は 反 応 し な く な り ま す 。 だ け ど 、 パ ー ンと 一度 に は な く な ら な い。 死 に 向 か って の変 化 を

検 出 す る 技 術 の精 度 に も よ り ま す し ね 。 いや 、 細 胞 の レ ベ ル で 考 え る と いで す。

︱ ︱ 脳 死 状 態 で の人 間 の意識 は ど う な って いる ので し ょう か。

  脳 死 状 態 で の意 識 と 臨 死 体 験  

﹁ど こ で 死 ん だ の か ﹂ は 難 し

  伊 藤   意 識 と い う の は 実 体 と し て は 心 で す よ ね 。 そ れ が 脳 の ど こ か に あ っ て、 そ こ が 壊 れ た ら も う

意 識 は な い︱ ︱ と 。 そ う で あ った ら 一番 は っき り し ま す 。 だ が 、 そ れ が は っき り し な い の で 、 生 理 学 者 も 歯 切 れ が 悪 く な ってく るん です 。   ︱︱ 脳 死 の判 定 基 準 に、 意 識 の チ ェ ックは ?

  伊 藤   深 い昏 睡 と い う 項 目 が あ り ま す 。 た だ 、 意 識 は 客 観 的 に 測 れ な い。 今 の と こ ろ 、 相 手 と の コ

ミ ュ ニケ ー シ ョ ン が で き る か ど う か 、 で 見 る し か な い 。 そ こ で コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ンが 切 れ た 状 態 を 、

意 識 が な い状 態 と と って し ま う と 、 問 題 が 残 る と 思 い ま す 。 し ゃ べ れ な い、 サ イ ンが 出 せ な い と い う だ け では ⋮ ⋮ 。   ︱ ︱意 識 に つ い ては 、 ど の程 度 分 か って いる の で し ょう か。

  伊 藤   普 通 、 意 識 は 三段 階 に 分け て考 えら れ ま す 。 ① 目 覚 め た 段 階。 そ の眠 ったり 目 覚 めた り の ス

イ ッチ の 役 割 は 脳 幹 部 に あ る 。 し か し い わ ば 電 源 で 、 そ こ に 意 識 が あ る 確 証 は な い。 ② 外 界 を 認 識 す

る 意 識 。 こ れ は 明 ら か に 大 脳 皮 質 。 外 界 の情 報 を 受 け 取 っ て 処 理 す る 。 ③ 鏡 を 見 て 自 分 が 分 か る 、 人

間 独 特 の自 意 識 。 こ れ は 脳 の ど こ な の か 、 分 か っ て い ま せ ん 。   ︱ ︱ 脳 死 後 も 細 胞 が 生 き て いる こと のあ る 視 床 下 部 は ?

  伊 藤   意 識 と 無 関 係 だ と 、 除 外 す る こ と は でき ま せ ん 。 意 識 は こ こ 、 と 指 定 で き な く て 、 ひ ょ っと

す る と 、 脳 全 体 か も し れ な いし ⋮ ⋮ 。 視 床 下 部 は 大 脳 辺 縁 系 と 脳 幹 部 の つな ぎ 目 で 、 昔 か ら 情 動 の中

いな いと は 言 い切 れ ま せ ん 。

枢 と いわ れ て いま す 。 喜 ん だ り 怒 った り 、 気 分 が い い と か 悪 い と か 。 だ か ら 脳 死 後 も 、 そ れ が 残 って

  ︱︱ 感 情 のよ う な も の が、 脳 死 後 も 残 って いる か も し れ な いわ け で す ね 。

  伊 藤   案 外 、 落 と し 穴 が あ る ん で す 。 そ う い う 目 で 研 究 さ れ て き て な いか ら 。 だ か ら 脳 の こ と は 、

分 か って いると 考 え ると 危 な い。 意 識 の三 段 階 を カ バ ーし て いる脳 の構 造 が す べ て壊 れ た ら 、意 識 が

( 引 き 返 し 不 能 点 ) な の か 。 ポ イ ン ト ・オ ブ ・ノ ー リ タ ー ン

な い と 言 っ て い いけ れ ど も 、 脳 死 は 引 き 返 し 点 を ど こ に 設 定 す る か 、一 種 の 予 言 で し ょ う 。   本 当 に ポ イ ン ト ・オ ブ ・ノ ー リ タ ー ン

と 脳 の 器 質 死 の 間 に ち ょ っと ズ レ が あ る 。 そ の 間 に 意 識 の 問 題 が あ る わ け で す 。

﹁も う ダ メ で す ﹂ と 言 わ れ た 後 も 脳 の 一部 、 自 意 識 に 関 係 の あ る 部 分 が 働 い

  ︱︱ 死 に頻 し た 時 の意 識 と いう 意 味 で、 臨 死 体 験 を ど う 考 え ま す か 。   伊 藤  常 識 で考 え れ ば

て い た の で し ょ う 。 死 に か け の 中 途 半 端 な 状 態 は 、 む し ろ 脳 の細 胞 の興 奮 性 が 上 が る ん で す 。 酸 欠 に な り そう な 時 期 に。

  そ れ で 異 常 な 活 動 が 起 こ り 、 臨 死 体 験 に な る の で は な い か と 考 え ら れ る 。 いず れ に し て も 、 意 識 に

は そ れ ぐ ら い 神 秘 的 な 面 が あ り ま す ね 。 だ か ら 脳 死 の 問 題 も 、 意 識 の メ カ ニズ ム が 分 か っ て い な い な

ら い な いな り に 、 も っと 大 き な ふ ろ し き で包 ん で 、 こ の範 囲 な ら 間 違 い が な いと 安 全 を 見 越 し て や ら な いと︱ ︱ 。   ︱︱ 意 識 の問 題 が あ る程 度 分 か る よ う にな る のは ?

  伊 藤  一 時 、 意 識 の 問 題 は だ れ も 考 え な く な っ て い た ん で す 。 こ の ご ろ や っ と ま た ま じめ に 考 え 直

そ う と いう動 き にな ってき た。 し か し 、 そ の辺 が 解 決 さ れ る ま で、 正 直 い って二 、 三十 年 は か か る で し ょう ね。

  蘇生 術 の研究 、急 速 に進む   ︱ ︱ 最 後 に 、 脳 生 理 学 の進 歩 で脳 蘇 生 が ど れ ぐ ら い可 能 に な る のか を。

  伊 藤   脳 に 実 際 に 有 効 な 蘇生 術 を 開 発 す る に は、 大 変 な 基 礎 的 な 知 識 が 要 り ま す 。 いま 神 経 細 胞 が

死 ぬ プ ロ セ ス で 一番 問 題 に な っ て い る の は 、 カ ル シ ウ ム イ オ ン と グ ル タ ミ ン酸 な ど の 物 質 に 感 ず る 受

容 体 と 呼 ば れ る タ ン パ ク 質 。 脳 が一 時 的 に 酸 欠 に な る と 、 ア ミ ノ酸 な ど が ワ ー ッと 出 て き て 受 容 体 に

働 き 、 細 胞 内 に カ ル シ ウ ムが 大 量 に 流 れ 込 ん でか く 乱 す る た め に、 細 胞 が死 ぬ。 だ か ら 受 容 体 の働 き を 止 め るよ う な 薬 剤 を 使 ってゆ く と 、 細 胞 は 死 に ま せ ん。

  そ う し た 研 究 が い ま 、 一方 で も の す ご い 勢 い で 進 ん で い る 。 研 究 が 進 め ば 、 脳 死 の ポ イ ン ト ・オ

ブ ・ノ ー リ タ ー ン を 通 り 過 ぎ る 前 に 蘇 生 さ せ ら れ る で し ょ う 。 僕 は 、む し ろ そ ち ら に 希 望 を か け る な あ 。

13章

脳 死 判 定 の信 頼 性 に つ い て

  私 は 医 学 部 のな か でも 基 礎 に いる た め か 、 これ ま で の問 題 の把握 は かな り 観 念 的 であ り ま し た が 、

各 先 生 方 の お話 を 拝 聴 し て脳 死 の問 題 の現 実 が 大 変 よ く わ か り ま し た。 日ご ろ 脳外 科 や神 経 内 科 の若

い先 生 と 話 し て いま す と 、 脳 死 の判 定 基 準 に少 し 自 信 を 持 ち す ぎ てお ら れ る のでな いかと 心 配 し て い

た のです が、 自 信 を 持 た れ るだ け の こと が あ る のだ な と 大 変 に 感 銘 いた し ま し た。

  し か し、 ここ であ え て 二、 三 の問 題 を 提 起 さ せ て いた だ き た いと 思 いま す 。

  脳死 の判 定 に つ いて は 脳幹 機 能 の消 失 が 非 常 に大 き な ウ ェイ トを 持 って考 え ら れ て いま す が 、 こ れ

を 調 べる のに臨 床 的 な反 射 の テ スト で十 分 と お考 え にな って いる と 理 解 いた し ま し た 。 た だ 、 非常 に

熟 練 し た医 師 の場 合 は よ ろし い のです が、 反 射 のテ ストと いう のは か な り 初 心 者 に は む ず か し い面 が

ご ざ いま す 。 脳 死 の判定 基 準 が一 般 化 し た場 合 に、 こ の点 に全 然 歯 止 めが な く てよ いのか と 相 当 心 配 になります。

  反 射 は 信 号 が 脳 幹 のな か へ入 って い って 、 そ のな か の中 枢 で何 かあ る過 程 を 起 こし て、 そ の結 果 外

へ出 てき た も のを み る わ け で、 な に か 起 こる 過 程 と外 へ出 て く る も の の間 が完 全 に平 行 す る と は か ぎ

り ま せん 。 閾 値 と いう 言葉 でよ く表 現し ます が、 内 部 の過 程 が あ る 大 き さ 以 上 に な ら な いと外 へ出 て

き ま せん 。 そ う いう 状 況 は 動 物 実験 では よ く み ら れま す 。 いろ いろ な 反 射 が 麻 酔 下 で出 な くな る のは、

な か の過 程 は あ る程 度 起 こ って いる が 、 外 へ出 て く る ほ ど強 く な ら な いた め です 。 こう いう と き に は

反 射 を み て外 へ出 て こな いから と い って、 な か でも 何 も起 こ って いな いと 即 断 す る こと は でき ま せ ん。

  そ の点 、誘 発反 応 は非 常 に役 に立 ち ま す 。 聴 覚 性 脳 幹 反 応 な どを みま す と 、 確 か にな か で 一連 の過

程 が起 こ って いる こ と が よ くわ かり ま す 。 こう いう も のを み る と 私 な ど は反 射 が プ ラ ス、 マイ ナ スと

いう 判 定 の デー タ を み る よ り よ ほ ど納 得 でき ま す 。 大 脳 の視 覚 性 誘 発 反 応 、 あ る いは皮 膚 感 覚 性 誘 発

反 応 な ど 、 深 麻 酔 や 睡 眠中 で も は っき り 出 てき ま す の で、 有 力 な 診 断 法 と し て使 わ れ る べき だ ろう と

思 いま す 。 実 際 、 今 ま で のお 話 に 、 す で に そ う いう デ ー タ がど ん ど ん 示 さ れ て いる わ け であ り ま す し 、

大 学 病 院 な ど では こう いう 検 査 は ほ と ん ど ルー チ ンに行 わ れ て いると 思 いま す の で、 な ぜ これ を補 助

診 断 と し て 一ラ ンク下 げ た と ころ に お か れ る のか 、 そ う いう疑 問を 持 ち ま す 。 む し ろ これ は 正 面 に出

す べき で はな いでし ょう か 。 集 中 治 療 室 と いわ れ る よ う な と ころ で は、 脳 波 や聴 覚 性 の誘 発 反 応 を と

れ な いはず はな いのだ から 、 そ れ ら を む し ろ 一義 的 に お 使 いに な る べき で はな いのか 。 し か も と った

結 果 が き ち ん と し た デ ー タと し て残 るわ け です の で、 プ ラ ス、 マイ ナ スと いう、 あ る意 味 では 主 観 的 な 判 断 以上 のき ち ん とし た証 拠 とし て残 ると いう 利 点 が あ り ま す 。

  あ ま り こう いう こと を申 し ます と、 現 場 に大 変 負 担 を か け る と いう ご 懸念 が多 分出 る と思 いま す が 、

そ れ は そ う であ る と し ても や はり 脳死 の診 断 と いう のは 相 当 大 ご と であ る か ら 、 そ の程度 の こ と は や

って いた だ か な いと いけ な い の では な いか と 思 います 。 これ は基 礎 医 学 の者 の心 配 と いう よ り は む し

ろ 一般 の方 々 の心 配 さ れ る こと と 思 いま す が 、放 ってお く と ど こ か で 脳死 の診 断 に手 抜 き が 起 こる こ

と はな いでし ょう か 。 先 生 方 に は 大 変 失 礼 な 言 い方 です が 、 一般 の方 々 は お そら く そ う いう 心 配 を ど

こ か で され て いる の では な いか と 感 じ ま す 。 そ う いう こと は絶 対 あ りま せ ん、 こ のと おり ハー ドな デ

ー タが 証 拠 と し てき ち ん と あ り ま す と いう と ころ を よ く お 見 せ いた だ く と いう こ とも 患 者 の家 族 を 納 得 さ せ るた め に重 要 な こと では な いか と 思 いま す 。

  誘 発 電 位 な ど は 客 観 的 判 定 のた め に 非 常 に い いと 申 し ま し た が 、 最 近特 に 頭 や背 中 の電 位 の空 間 的

な 分 布 を 表 示 す る ト ポ ス コピ ー ( t opos copy) な ど と いう方 法 が 非 常 に盛 ん に な ってき ま し た 。 これ

は 、 誘 発 電 位 の大 き さ の空 間 分 布 を 視 覚 化 し て目 の前 に 見 せ ま す か ら、 信 号 は確 か に こ こま で は行 く

が そ こ から は行 かな いと いう よ う な こと が 見 てと れ ま す 。 正常 な人 で は こ こ ま で 行 って こ う いう大 き

な 反 応 が出 る の に、 それ が 全 然 出 てな いと いう よ う な こと を 目 の前 で非 常 に 説 得的 に 見 せ る こと は で き る の で はな いかと 思 いま す 。

  欲 を い いま す と 、 最 近 と ころ ど ころ で使 わ れ て い るＭ Ｒ Ｉ や Ｐ Ｅ Ｔ を 使 え ば 、 も う 一つ ラ ンク が上

の信 頼 性 のあ る デ ー タ が出 る はず です 。 Ｍ Ｒ Ｉ では 脳 幹 の細 部 を 非 常 に き れ いに 見 る こ と が でき ま す 。

こ う いう装 置 を 脳 死 の患 者 に使 う こと は む ず か し いか と も 思 って いま し た が 、 Ｃ Ｔ は も う よく 撮 って

おら れ ると いう 話 を 伺 い、 案 外 使 え る のか と 思 いま し た 。 大 変 高 額 です が 、 機 器 さ え 手 に 入 れ ば大 変

に確 実 な 検 査 法 と し て使 え ると いう こと で、 将 来 や は り 考 慮 さ れ る べき こと では な いか と 思 います 。

  脳 の移 植 に つい て、 一言

 私 の判 定 に つ いて の意 見 は以 上 です が 、 脳 の移 植 の こと に少 し く触 れ た いと思 いま す 。 脳 の移 植 は

不 可能 あ る いはす べ から ざ るも のと いう ご 意 見 が 出 てお り ま す が 、 現在 動 物 実 験 の段 階 で広 く 行 わ れ

て お り ま す移 植 は、 脳 の移 植 と はち ょ っと い いが た いも のと 思 いま す。 これ はあ くま でも 神 経 細 胞 の

移植 で あ って、 し か も胎 児 の 脳 から 取 り 出 し た幼 弱 な 、 いわ ば 白 紙 の状 態 の神 経 細 胞 を懸 濁液 の形 に

し て注 射 器 で脳 のあ る箇 所 に注 入 す ると 、 それ が 突 起 を 伸 ば し て成 長 し 、 働 く のを待 つと いう やり 方

で、 でき あ が った 脳 を 一つ の動 物 か ら 一つ の動 物 へ移 す と いう こと では あ り ま せ ん。 そ う いう 試 みも

あ り ま す が 、 そ れ と は 異質 のも のです 。 ド ー パ ミ ン作 動 性 の細 胞 や 、 ア セ チ ー ル コリ ン作 動 性 の細 胞

に つい て の ラ ット の実 験 は 非常 に成 功 し て おり 、 人 間 への応 用 が 考 え ら れ る の です。 幼 弱 な神 経 細 胞

を 移 し 換 え てき て、 そ れ を も ら う ほ う の脳 の体 制 のな か で新 し く 回 路 網 を 作 ら せ る と いう こ の方 法 は

パを う ん と 飲 ま せる のと 、 ド ー パ ミ ン作 動 性 の細 胞 を 取 ってき て尾 状 核 のあ た り に少 し 植 え こむ のと、

薬 を 使 う こと の延 長 と み れ な い こと も あ り ま せ ん。 た と えば 、 パ ー キ ンソ ン病 の患 者 さ ん に Ｌ− ド ー

一体 ど っち が 患 者 さ ん の脳 に 対 し て影 響 が 大 き いか疑 問 に なり ます 。

  こ の場 合 には 、 倫 理 上 の問 題 は 、 む し ろ 幼 弱 な 神 経細 胞 を ど う や って手 に入 れ るか と いう と ころ に

あ り ま す 。 人 間 の胎 児 か ら や た ら に ド ー パ ミ ン作 動性 の細 胞 を 取 ってく るわ け にも いき ま せん 。 そ れ

が大 き な ネ ック にな るわ け です が 、 ス ウ ェー デ ン のグ ルー プ は ド ー パ ミ ン作 動 性 の細 胞 を 何 と か し て

人 工 的 な 組 織 培 養 に移 し て、 そ れ を バ ンク に蓄 え てお い て、 そ こか ら も ら ってき て移 す と いう シ ス テ ムを 開 発 す る 可能 性 を 示 唆 し て いま す 。

  そ う いう わ け で、先 ほ ど か ら出 て おり ま す 脳 の移 植 と いう 問 題 に は ま だ いく つか違 った 観 点 が あ る と いう こと を 追 加 さ せ て いた だ きま し た。

  14章  無 我 夢 中 に な る 前 に︱︱ 若 い研究者 のために

  若 い時 代 は無 我 夢 中 であ る 。 そ ん な と き に、 何を 言 っても 始 ま ら な い。 自 分 の三 十 代 を 思 い出 し て

も 、 そ う であ る。 他 人 の言 う こと に、 耳 を 傾 け た覚 えがあ ま り な い。 し か し 、 そ ん な 三 十 代 の驀進 を

に基 づ く忠 告 であ る。 ど う せ余 計 な こと であ ろ う が 、 何 か の参 考 にな れば と 思 って敢 え て申 し 上 げ る。

始 め る前 の人 に、 いろ いろ 言 ってお き た い気 が す る。 結 婚 式 の訓 示 で はな いが 、 次 の九 つは 私 の実感

道 に 入 った は ず であ る が、 い つ の間 に か現 実 に埋 没 し て手先 の技 術 者 にな り下 がり がち であ る。 折 に

  第 一に 、 初 め の動 機 を 忘 れ な いこと 。 だ れ し も 、 な に か に 憧 れ 、何 か大 き な こと を 目 指 し て研 究 の

ふ れ て原 点 に 帰 る こと。

  第 二 に 、 何 を や る のか よ く 選 ぶ こ と。 も し いく つも や り た い こと が あ った ら、 自 分 にし か でき な い

こと を 選 ぶ。 た と え ば す ぐ でき そ う で も、 他 の人 にも や れ る と 思 った ら手 を出 す こ と はな い。 あ と で 貴 重 な 人 生 を 浪 費 し た と 後 悔 す る こと にな る。

  第 三 に、 何 と か 屋 にな ら な い こと。 自分 の周 り に輪 を 書 いて、 そ の中 に 閉 じ 籠 も って は いけ な い。

も とも と 、 何 と か 屋 にな る つも り で こ の道 に入 った ので はな いは ず であ る 。 何 か 大 き な こと をし たく

て、 そ のた め に ま ず 何 と か屋 にな った だ け の こと であ ろ う 。 ﹁自 分 は 何 と か 屋 だ から 、 それ 以 外 のこ と は判 ら な い﹂ な ど と 、 若 い者 が 言 っては 恥ず かし い。

コ ンプ レ ック スも 無 用 。 自 然 体 で対 等 に堂 々 と や ろ う。 発 展 途 上 国 の仲 間 にも 、 隔 てな く つき 合 お う。

  第 四 に、 日本 人 であ る こと を 過 度 に 意識 しな いこ と。 先 進 国 の大 家 への甘 え や 仲 間 への弁解 は禁 物 。

大 人 の付 き 合 いで行 こう 。

  第 五 に、 競 争 を 避 け な いこと。 一人 の人 間 の能 力 に は限 り があ り 、 持 ち 時 間 にも 限 り が あ る。 何 も

か も や るわ け には 行 か な い。 し か し 、 そ の点 は だれ も が同 じ 条 件 にあ る。 何 方 が 勝 つか は 、 いか に的

確 に目 標 を 狙 って持 ち 時 間 と エネ ルギ ー と を有 効 に使 う か に かか って いる 。 手 の中 のカ ー ド を よ く睨 ん で切 る こと 。

  第 六 に、 対 決 を 恐 れ な い こと。 科学 に 誤 謬 は つき も の であ る。 自 分 が 間 違 いか 、 相 手 が 間違 いか 、

食 い違 った ら 自 分 の判 断 を信 じ て頑 張 る こ とだ 。 私 も 今 ま で何 度 も 対 決 の経 験 が あ る が 、 一番 腹 が た

った のは 外 国 人 と 対 決 す る と 、 ま わり の日本 人 が向 こう を 無 条 件 に信 用 し て こち ら に 疑 惑 の目 を む け

る こと であ る 。 尻 馬 に乗 って攻 め てく る人 も あ る。 向 こう は 誤 謬 に気 づ く と 沈 黙 し て、決 し て間違 い

を 訂 正 は し な い。 陰 に 陽 に 嫌 が ら せ を や るだ け であ る。 誤 謬 を 正 す のは 自 分 し か な い。 何 年 か か って も 頑 張 る こと だ 。

  第 七 に 、 全 力 を 三 十 代 に出 す こ と。 こ の期 間 に力 を 出 し 損 ね る と 、 あ と は う ま く 行 か な い こと が多

い。 いろ いろ と 思 い煩 う こと が少 な く て、 実 験 室 で終 日没 頭 し て いる のが 一番 似 合 う 年代 であ る。 ま

だ 先 が あ る と 思 っ て エネ ル ギ ー を 惜 し ん で 、 折 角 の チ ャ ン スを 逃 が さ な い こ と 。

  第 八 に、 自 分 と 同 じ ス タイ ル で研究 し て いる人 以 外 を 馬 鹿 だ と 思 わ な い こと 。 そ れ こそ研 究 馬 鹿 で

あ る。 科 学 の健 全 な 進歩 のた め に は、 いろ いろな タ イ プ の科 学 者 が 必 要 な こと は自 明 で あ る。 ジ ャー

ナ リ ズ ム も 政 策 も 財 団 も 、 必 要 不 可 欠 であ る 。 大 き な 社 会 の 中 に 、 自 分 の 研 究 を 位 置 づ け る こ と を 忘 れ な い で ほし い。   第 九 に 、 よ く 眠 る こ と 。 眠 ら な い と 脳 は 働 か な い。

竹内敏晴 ( 竹内演 劇研 究所 所長 )             ( 注)  肩書は鼎談当時のまま

伊藤正男 ( 東 京大 学教授 )

渡 辺  茂 ( 東 京都 立科 学技術 大学 学長 )

15 章   ︻鼎 談︼ 人 間 と 情 報 ︱ ︱ 人 と 人 と が ふれ あ う と いう こと

常 識 を 逆 さ に眺 め る

渡 辺  私 の最 近 の 関 心 事 の 一 つは 、 自 然 言 語 で す ね 。 人 間 の 言 葉 と は 何 か 。 人 間 の 言 葉 は 論 理 学 で 言

う 論 理 と は だ い ぶ 違 う し 、 いわ ん や コ ン ピ ュー タ の 言 葉 と は 非 常 に 違 う 。

  そ の 代 表 的 な 例 を 挙 げ る と 、 論 理 学 の 中 に ﹁逆 必 ず し も 真 な ら ず ﹂ と い う 言 葉 が あ る で し ょ う 。 桜

は 花 で あ る が 、 花 は 桜 じ ゃ な い、 逆 は 真 で な い こ と が 多 いと い う の が 論 理 学 な ん だ け れ ど も 、 人 間

の言 葉 の 中 に は 、 逆 を 真 と 考 え て言 って い る こ と が 多 いと 思 う ん で す 。 し か も 当 然 の よ う に 言 っ て い

る 。 そ こ に こ れ か ら の 問 題 が あ る よ う に 思 う 。 そ う い う の を ﹁逆 問 題 ﹂ と 言 っ て ま す が 、 “Inver se P r obl em ”と い う 雑 誌 を 、 英 国 の物 理 学 会 が 昨 年 か ら 出 し 始 め た 。

  ﹁逆 問 題 ﹂ の元 に な った の は 、 ソ リ ト ンと い う 散 乱 光 で す 。 わ れ わ れ に い ろ い ろ な 物 が 見 え る の は

散 乱 光 の お か げ だ け れ ど も 、 そ の 散 乱 光 の 一 つ の 性 質 に 、 ソ リ ト ンが あ り ま す 。

  物 理 学 は 、 初 め シ ュ レ デ ィ ン ガ ー 方 程 式 と いう の が あ っ て 、 そ れ を 解 け ば す べ て が わ か る と い う の

が 基 本 的 な 考 え 方 で す 。 し か し 現 象 の ほ う か ら シ ュ レ デ ィ ンガ ー の ポ テ ン シ ャ ル の 性 質 は こ う で な け

﹁逆 問 題 ﹂ は 非 常 に 大 切

れ ば な ら な いと いう に は ど うす れ ば よ いか と いう問 題 も あ る。 そ れ を 巧 妙 な 方 法 で決 定 し た のが ソリ

ト ン の問 題 。︱ ︱ 詳 し い説 明 は省 きま す が、 こ れ が元 にな って、 物 理 学 でも

で あ り 、 学 問 と し て も 成 立 す る と し て 、 そ う い う 雑 誌 が 出 る よ う に な った ん で す 。

  と こ ろ が 考 え て み る と 、 世 の中 の半 分 は ﹁逆 問 題 ﹂ じ ゃな い か と ぼ く も だ ん だ ん 思 う よ う に な った 。

特 に人 間 の言 葉 は 逆 の ほう が 大 切 で、 逆 に対 す る順 語 と いう のはあ んま り 重 要 じ ゃな いん じ ゃな いか 。 そ こ で ぼく は 昔 の軍 歌 を 思 い出 し た 。 竹 内   ほう 。

渡 辺   ﹁花 は 桜 木 、 人 は 武 士 ﹂。 花 は 桜 じ ゃな い 、 桜 が 花 な の に 、 な ぜ ﹁花 は 桜 木 ﹂ と いう の か 。 ﹁武

は。 こ れ は常 識 。

士 は 人 ﹂ だ け ど 、 ﹁人 は 武 士 ﹂ も お か し い 。 ︱ ︱ だ け ど ち っ と も お か し く な い ん だ ね 、 わ れ わ れ 年 代

  常 識 と い う の は す べ て 逆 問 題 だ ろ う 。 つま り わ れ わ れ が 当 た り 前 だ と 思 っ て い る こ と は 実 は 当 た り

前 じ ゃ な い。 し か し 当 た り 前 だ と 思 っ て し ま う と い う 大 前 提 の 下 で 、 や り と り が 通 用 し て い る 。 だ か

ら 常 識 が 違 う 日 本 と ア メ リ カ で は 貿 易 摩 擦 が 起 こ る 。 常 識 と い う も の が あ って 、 そ れ で 、 め ち ゃく ち

ゃに 乱 れ た 言 葉 でも 社 会 が う ま く 構成 さ れ る んじ ゃな いか。 だ か ら これ ま で の情報 理論 は実 社 会 では

通 用 し な い。 も う 一回 情 報 の原 点 に 返 っても のを考 えな け れ ば な ら な い。

  そ の原 点 に 返 る のに 二 つの方 法 が あ る。 一つは竹 内 先 生 のよ う に ﹁人 間 と は 何 か ﹂ と いう 原 点 に 返

って情 報 を 論 じ る 。 も う 一つは 、 脳 と は 何 か と いう 、自 分 自 身 であ り な が ら 最 も わ か ら な い脳 に 返 っ て情 報 と は何 か を 見 直 す 、 こ の 二 つが 必 要 であ ろ う 。

  今 日は 全 く 神 のお 引 き 合 わ せ の如 く お 二 人 に お会 いす る こと が で き た の で、 よ く お 話 を 伺 いた い ( 笑 )。

  た と えば 、 デ カ ルト。 ﹁わ れ 思 う 、故 に わ れ在 り ﹂、 これ も 逆 。 わ れ が 在 る か ら考 え る ん です よ。 と

ころ が考 え る から お前 は いる んだ ろ うと デ カ ルト に言 わ れ る と 、 わ れ わ れ は ギ ョ ッとす る。 本 当 に そ

う だ そ う だ と 思 っち ゃう。 嘘 っぱ ち が本 当 にな ってく る。 これ も 逆 問 題 。 これ が 人 間 の情報 で は な い か ⋮ ⋮。 伊 藤   ﹁初 め に 言 葉 あ り き ﹂ と い う の は 、 そ う い う 意 味 で す か 。 渡 辺   な る ほ ど 、 こ れ も 逆 問 題 です ね 。 た し か に 。

竹 内   芸 術 っ て の は 、 逆 問 題 を ど う 見 つ け る か の競 争 み た いな と こ ろ が あ り ま す 。

渡 辺   と に か く 、 一 つ の 論 理 の 逆 が 逆 問 題 で す か ら ね 。 逆 の逆 は 、 逆 で あ る と 同 時 に 順 問 題 で あ る 。

そ れ で 、 そ う 言 わ れ て ち っと も お か し い と 思 わ な い。 そ れ が 常 識 の 一番 基 本 的 な こ と を 形 成 し て い る

の で 、 常 識 を 、 こ の ご ろ 流 行 の 人 工 知 能 と か エキ ス パ ー ト シ ス テ ム の中 に 入 れ よ う と す る と 、 ど う や

って入 れ て い い のかわ か ら な い。

  いま ぼく がと く に興 味 があ る のは 幼 児 の常 識 ね 。 生 ま れ て六年 間 で人 間 の脳 の配 線 が だ いた い出 来

上 が る と いう こ とだ け ど 、 生 後 六 か月 と か 一年 く ら い の間 の幼 児 の常 識 と いう のは何 な んだ ろ う 。 お

そ ら く非 常 に限 られ て いるだ ろう から 、 そ の へん か ら 調 べる と 、 常識 と は何 か と いう こと が わ か って く る ので は な いか。

は ど こ か ら も のを忘 れ て いく んだ ろう 。

  そ れ がだ んだ ん変 遷 し て おと な にな る。 さ ら に今 度 は 六 十 、七 十 に な って忘 却 の時 代 と な るが 、 人

  こ の間 テ レビ を見 て いたら 、 ボ ケ老 人 の判 定 の 一つに 人 の名 前 を忘 れ る こと があ った 。 ぼく は ず い

ぶ ん前 か ら人 の名 前 を忘 れ る から す で に ボ ケが 始 ま って いる 。 な ぜ人 の名 前 を忘 れ る んだ ろ う。

  人 の名前 がだ んだ ん 脳 から な く な って、 常 識 も だ ん だ ん 薄 れ てく る。 し かし 最後 ま で年 寄 り は 年 寄

り の常 識 を持 って いる に違 いな い。 そ れ も 最 後 には な く な って いく。 私 のお ふ く ろ は九 十 八 で亡 く な った け ど、 自 分 が いま食 事 を し た こと す ら 忘 れ るよ う に な って いた。 そ う いう と こ ろま で人 間 は 行 く 。

ア ル ツ ハイ マー病 の進 行 とと も に常 識 は変 化 す る。 し か し そ れ ぞ れ の人 の世 界 観 は や っぱ り あ るわ け

で、 これ は い った いどう な る んだ ろう 。 今 の私 の最 大 の関 心 事 は 、私 は い つ ア ル ツ ハイ マー病 に冒 さ れ る のか、 と いう こ とな ん です ( 笑 )。

  

進 化 の過 程 で人 間 を 見 る と

伊 藤  人 間 と か 言 語 と か 、 いき な り と ら え よ う とす ると 結 局 わ から な いん です よ ね 。 わ か ら な いん で 、

自 然 科 学 の ほう では 進 化 論 に 従 って下等 動 物 か ら の進 化 のプ ロセ スで何 と か つか ま え よ う と す る 。

  人 間 にし か な いと 思 わ れ て いる よ う な 頭 の働 き を動 物 が結 構 持 って いる。 感 情 だ って持 ってる し 、

犬 な ん か す ご く 頭 が い い。 そ れ が だ ん だ ん高 級 にな ってき て人 間 に移 行 す るん です け ど も 、 ど う も そ こ にち ょ っと 断 層 が あ る ん です ね 。

  人 間 に 一番 近 いゴ リ ラと 人 間 を 比 べる と 、 脳 の重 量 がだ いた い倍 にな って いる。 二倍 にな った プ ロ セ スで、 ゴ リ ラ にな く て人 間 にあ るも のが 出 てき た 。

  一番 は っき り し て い る のが 言 語 。 ゴ リ ラに は な い言 語 野 が人 間 に はあ るし 、 右 利 き 左 利 き の別 も 人

間 で は非 常 に明 確 に 出 てき て い る。 ゴ リ ラ の脳 は 、 人 間 で いうと 四 つか 五 つの子 ど も く ら い の知 力 で

し かな い。 創 造 性 だ と か 抽 象 的 な 思 考 能 力 と か 、 そ の後 に つけ加 わ ってく る人 間 の知 力 は、 人 間 の脳 が 倍 にな った 産 物 、 ︱︱ そ う いう と ら え 方 が でき る わ け です 。

  し かし 、 そう いう と ら え 方 でど こま で解 明 でき る か 、 こう いう アプ ロー チ の仕 方 で は、 二倍 にな っ た ギ ャ ップ がな かな か超 え ら れ な い⋮ ⋮ 。

竹 内  言 語 野 が生 ま れ た と いう のは ど う いう こと に な る わ け です か ?   ゴ リ ラに は言 語 野 に当 た るも の が全 く な いと いう こと です か 。

伊藤  発 声 は でき るん です ね 。 声 は 出 せ る し 、 あ る 程 度 コミ ュ ニケ ー シ ョンを や って ると 思 う ん です が、 記 号化 し てな いん です ね。 竹内  言 語 のよ う な記 号化 はし てな い⋮ ⋮。

伊 藤   ど う な る ん でし ょう。 音 楽 み た いな も の に近 いのか な あ 。 か な り の コミ ュ ニケー シ ョンは や っ てる は ず です け ど ね。

  昆 虫 でも か な り の コミ ュ ニケ ー シ ョンを や って、 何 キ ロ東 に行 く と 蜜 が あ る と いう こと をち ゃん と

仲 間 に 知 ら せ る 方 法 を 持 ってる ん です が 、 そ れ が言 語 にな って いる のは 人 間 だ け じ ゃな い でし ょう か。

竹 内   と す ると 、 言 語 に な る と いう こと は、 記 号化 があ る段 階 を 超 え ると いう こと を 意味 す る わ け で す か。

伊 藤   ⋮⋮ や っぱ り 記 号 化 だ け です か ね 。 概 念 と いう 問題 が出 てく るん じ ゃな いか な あ 。

﹁い ま 生 ま れ て く る 言 葉 ﹂ を ど う と ら え る か

渡 辺  何 段 階 か あ る 場 合 、 行 き 詰 ま っち ゃう の かな 、 動 物 ど も は。 わ れ わ れ は 絶 対 行 き 詰 ま ら な い ( 笑 )。   

竹 内  私 は 、幼 児 か ら青 年 期 に かけ て重 い難 聴 で自 分 が 言 葉 が し ゃ べれ な か った時 期 があ るも の です

か ら 、 情報 を断 た れ たも の の不自 由 さ と そ れ を 自 覚 し た 時 の苦 し さ と は 多少 知 って いる と思 いま す 。

と 同 時 に情 報 への不信 と い います か、 常 に それ は 枠 づ け さ れ て与 え ら れ て いる も ので あり 、断 片 的 な

も の であ る と いう 疑 いが根 強 い。 特 に言 語 と いう も の に対 す る不 信 感 み た いな も のも あ る わ け です 。

  人 と 人 と が コミ ュ ニケー トす る た め に は言 語 は非 常 に重 要 だ け れ ど も 、 逆 に コミ ュ ニケー ト しな い

た め に言 葉 を 盛 ん に使 う 。 そ っち の言葉 が大 きく な って る んじ ゃな いか と いう 感 じ が む し ろ強 い。 い

わ ば 逆 情 報 と でも 言 いま す か 。 人 と 人 と が本 当 に コミ ュ ニケ ー トす ると いう のは 、 い った いど の レ ベ

ルで どう いう こと が成 り 立 った 時 な ん だ ろ う と いう のが私 の関 心 の 一つです ね。

  そ うす ると 、 記 号 化 を 超 え て人 間 の言 語 が 成 り 立 つに は な に が いる のか ⋮ ⋮。

伊藤   これ は コ ップだ と か 、 これ は スプ ー ンだ と か と いう 、物 と の対 応 で記 号化 す る段 階 がま ず あ る

ん です ね。 そ れを 超 え て、 物 は 違 っても 、 赤 いも のは 赤 い、白 いも のは白 い、 と いう よう に 一般 化 す

る抽 象 概 念 が出 て く るわ け です が、 そ の へん が 動 物 では 精 い っぱ い で、 そ れ を沢 山 自 在 に駆 使 す る言 語能 力 は 人 間 にし かな い。

いう 感 じ か な 。

渡 辺  赤 と か青 と か緑 と か はわ か るけ れ ど 、 そ こま で。 赤 ・青 ・緑 は 色 であ る。 これ が で きな い って

伊 藤   そ う でし ょう ね 。 そ う いう のがだ んだ ん進 ん でき て、 コ ンセ プ トが た く さ ん 出 てき て、 そ の程

度 も さ ら に 進 み 、 神 だ と か 国家 だ と か、 動 物 に は考 え られ ん よ うな も のが 出 てく る わ け です ね 。 最 後 は。 竹 内   宮 城 教 育 大 で教 え て いた と き 、 こう いう経 験 を し た ん です 。

  あ る 学 生 で事 故 か 何 か で 一度 言 葉 を失 った が高 校 時 代 に だ んだ ん回 復 し てき て、 絵 の先 生 にな り た

いと いう の で 推 薦 入 学 を 認 め た の で す が 、 ち ょ っと 心 配 な の で し っ か り し た 別 の 学 生 を つけ て いた 。

と こ ろ が 、 聴 講 カ ー ド を 出 す 時 に な っ て 、 つけ て お い た 学 生 が 、 あ れ は や っぱ り お か し い ん じ ゃ な い

か 、 と 相 談 に 来 た 。 カ ー ド の書 き 方 を 何 回 教 え て も わ か ら な い と い う ん で す ね 。 そ れ で カ ー ド の文 章

を 読 ん で 、 ぼ く は 自 分 が う ま く し ゃ べれ な か った 時 の こ と を 思 い出 し た 。 つ ま り 言 葉 の 性 質 が ま る で

違 う わ け で す 。 こ こ で い ま お 話 し し て る よ う な 言 葉 で す と 、 言 葉 が 向 こ う 側 か ら こ っち に 入 っ て く る

感 じ が あ る 。 と こ ろ が 手 続 き 上 の文 章 な ん て い う の は 、 私 自 身 の実 感 で 言 う と 、 こ っち か ら 向 こ う に

行 っ て つ か ま え な く て は な ら な い。 私 は 実 際 に チ ャ ン ネ ル を 切 り 換 え る わ け で す 。 パ ッと 。 そ し て い

つも の自 分 の 言 語 経 験 で は な く て 、 自 分 の 外 へ出 て 行 っ て 、 そ の言 語 を そ の場 で 組 み 立 て 直 し て 、 こ

う い う こ と だ な 、 と 理 解 し て 、 そ れ で 結 論 を 出 し て 、 ま た チ ャ ン ネ ル を 切 り 換 え て 元 の言 語 生 活 に 戻

る と い った 実 感 が あ る 。 そ う い う 感 じ で 、 そ の 学 生 も 、 当 人 に と っ て は 別 の 世 界 の言 語 を 理 解 で き な か った ん だ ろ う と 思 う ん で す 。

  コ ンピ ュー タ な ど に 入 れ る 言 葉 と い う の は 、 そ う い う 言 葉 が 非 常 に 多 いん で は な い か と い う 気 が 私

は す る ん で す 。 と こ ろ が 、 私 ど も が 言 葉 が わ か る と 言 った 場 合 の レ ベ ル と い う の は 、 そ う いう の と ち

( 笑 )。

ょ っと違 うと ころ にあ るよ う に 思 わ れ る 。 伊 藤   心 で わ か る 、 と いう や つ で す ね

竹 内   メ ル ロ ・ポ ン テ ィ と い う 哲 学 者 に 言 わ せ る と 、 言 語 に は 二 つあ る 。 一つ は 社 会 的 に 意 味 の確 定

し た 言 語 を 一定 の 方 法 で 組 み 合 わ せ て 、 あ る 情 報 を 伝 達 す る と いう 言 語 で あ る 。 も う 一つ は 、 非 常 に

フ ラ ン ス人 ら し い言 い方 です が、 ﹁いま 生 ま れ てく る言 葉 ﹂ であ る と。 こ れ を ほ か の言 葉 でど う 言 い

換 え るか と いう と 、 非 常 に 難 し く てう ま く 言 えな いん です け れ ど も 、 た と え ば 子 ど も と か、 言 葉 が不

自 由 な も のが 、 自 分 の表 現 を 何 と か 他者 に手 渡 そ うと す ると き の努 力 は そ の代表 的 な 一例 だ と思 いま

す 。 ﹁いま 生 ま れ てく る言 葉 ﹂を とら え る のを 仕 事 と し て いる のが 詩 人 と いう も のだ ろ う と 思 いま す

レ ベ ル で いろ ん な こと を 言 う 。 と こ ろ が教 師 の ほう は 情 報 伝 達 の言 語 の レ ベ ル です べ て生 活 し て いて、

が 。 た と え ば 教 育 な ん か でも 、 子 ど も た ち のほう は、 言 語 の レベ ルが ﹁いま 生 ま れ出 てく る言 語﹂ の

子 ど も と コミ ュ ニケ ー ト し て いる つもり で ぜ んぜ ん食 い違 って いる と い った よ う な こ と にな って るん

じ ゃな いか 。︱︱ 非常 に大 ざ っぱな 話 で申 し わ け な いん です け れ ど も 、 そ う いう感 じ が、 かな り 私 は

記 号 化 さ れ た 言 語 と 価 値 判 断 に 結 び つく 言 語

す る ん です ね 。   

渡 辺   そ れ でぼ く は、 幼 児 の情 報 に興 味 があ るん です 。

る頃 、 母親 の体 温 と触 覚 と があ る。 つぎ に母 親 の声 が 聞 こえ てく る。 し ばら くす ると 目 が あ いて、 母

  生 ま れ た ば かり の赤 ん坊 と いう の は、 母 親 の膝 に いる わ け です ね。 自 分 と いうも のを 意 識 し は じ め

親 の顔 や しぐ さ が お ぼ ろげ な が ら わ か ってく る 。 お っぱ いを飲 ま せ てく れ る、 寒 か ったら 温 か く し て

く れ る、 汚物 を取 り 除 いてく れ る、 自 分 の本 能 を 満 足 さ せ てく れ る のであ る。

  そ の 一番 の元 は触 覚 じ ゃな いか と 思 う ん です 。 そ の触覚 に は 二種 類 あ って、 一つは 本 能 に対 し て害

を な す 触 覚。 も う 一つは本 能 を 充 足 さ せ てく れ る触 覚 。 害 を な す 触 覚 情 報 は 、 だ ん だ ん そ れ を 嫌 って

いく 。 本 能 を 満 足 す る のと 同時 に与 え ら れ る情 報 は非 常 に い い情 報 。 か く し て情 報 に 快 と 不 快 の二 つ が 形 成 さ れ て いく 。

っぱ いを 飲 ま せ てく れ る か ら 、 母 親 の声 が よ く な ってく る。 そ う いう のが言 葉 の原 点 じ ゃな いか と 思

  母 親 の声 自 身 は 、 幼 児 に と ってプ ラ スで も マイ ナ スでも な いけ れ ど も 、 そ の声 が 聞 こえ た と き に お

う。

伊 藤   そ う いう 違 った も の の連 合 が 言 葉 の原 点 でし ょう ね 。 た だ 、 言 語 野 って いう の は脳 の片 っ方 に し かな い。 竹 内   左 で す か。 伊 藤   大部 分 の人 は左 です 。 右 にあ る人 も 少 数 いるん です が 。

いん です け ど 、 言 語 野 が 片 っ方 に し か な いと いう の は非 常 には っき り し て いる 。 そ し て反 対側 に は 言

  私 は 、 右 の脳 、 左 の脳 って話 は あま り 好 き で はな いん です 。 俗 説 化 し す ぎ てる って感 じ で好 き で な

語 野 が な く て、 これ は 音 楽 を 解 し た り 、抽 象 的 な こ と が得 意 な ん です ね 。

  真 ・善 ・美 って いう 、 あ あ いう 判 断 を ど っち でや る のかと いう のが 大 問 題 な ん です 。 これ は 理 屈 で

はな い、 言 語 でも な い。 良 いも のは 良 い、 き れ いな も のはき れ い、 って こと でね 。 竹 内  渡 辺 先 生 が言 わ れ た 快 ・不 快 と 同 じ こと です か。

伊藤   快 ・不快 は、 たど って いき ま す と 、 利 益 に な る か 不利 益 に な る かと いう、 生 物 学 的 な 判 断 に起

因 し て いる こと が 多 いん です ね 。 利 益 に な る こと だと ニ コ ニ コし て、 不 利 益 だ と ム ッと す る と いう 、

わ れ わ れ の 日常 の快 ・不 快 も 、 ほ じ って いく と、 ど っか で そう いう こと が あ るん です ね 。

竹 内   そ う か 。 じ ゃあ 真 ・善 ・美 と は ど こで つな が ってど こ で切 れ る の かな 。

伊 藤   レベ ルが ち ょ っと違 う み た い です ね。 さ っき の宮 城 教 育 大 の学 生 さ ん の話 でも 、 そ う いう 価 値

判 断 と 結 び ついた 言 語 と 、 ぜ ん ぜ ん 結 び つか な い、 本 当 に 記号 的 な 言 語 と の違 い では な い のか な。

﹁ア テ ン シ ョ ン﹂ の 差 で 受 け と め 方 が 違 う

って いる 場 合 と 違 う ん じ ゃな いか な 、 と いう気 も す る ん です け ど 。

  要 す る に、 言 語 野 だ け を 使 ってる 場合 と、 右 側 の、 価 値 判 断 と か そう いう も のと 一緒 に 連 動 し て使

  

竹 内   左 の耳 か ら 聞 こえ た 声 が 右 の脳 に 入 って、 右 の耳 から 聞 こえ た音 は左 の脳 に入 ると いう のを 読 ん だ 記 憶 が あ る ん です が 、 本当 です か。

伊 藤   一〇〇% では な いん です け れ ど も、 大 部 分 は分 かれ て いく ん です よ。

渡 辺   目 は視 野 の右 か ら左 の脳 へ入 る の です ね。 耳 は知 り ま せ んけ ど 。 伊 藤   耳 は 、 右 耳 か ら 左 脳 です 。

竹 内  そ う す る と 、私 のよ う な 片 耳 の者 は ど うな る の か、 非 常 に気 にな り ま す ね 。

伊 藤  本 田宗 一郎 さ ん は 、 右 の耳 で聴 く と音 楽 が よく わ か ると 言 って おら れ ま し た 。

  竹 内 さ ん は 言葉 に 不 自由 さ れ た と き、 音 楽 に相 当 凝 ら れ たと か ⋮ ⋮。

竹 内   は い。 耳 が 聞 こ え 始 め て か ら も 、 音 と いう も の が よ く わ か ら な いわ け で す ね 。 ベ ー ト ベ ン だ 、

チ ャ イ コ フ ス キ ー だ 、 と 言 わ れ て も 、 ふ ー ん 、 と 思 う だ け で雑 音 と 何 も か わ ら な い。 音 感 を と に か く

訓 練 し よ う と い う の で ピ ア ノを 習 っ た け れ ど 、 あ れ は 目 と 手 で 弾 け る 。 そ れ で バ イ オ リ ン に 変 え た の で す が 、 バ イ オ リ ン を 習 った こ と が 、 音 に 関 し て は 訓 練 に な り ま し た 。

  先 生 が ピ ア ノ を ポ ン ポ ン と 叩 い て 、 ﹁ど っち が 高 い か わ か り ま す か ﹂ と 聞 か れ て 、 ﹁音 が 高 い っ て い

う の は ど う いう こ と で す か ﹂ っ て 聞 い た ん で す 。 二 サ イ ク ル の 違 い が わ か る よ う に な る の に 二 年 ぐ ら

い か か り ま し た 。 た だ 、 受 け 取 る ほ う は でき ても 、 発 す る ほ う は で き な か った ⋮ ⋮ 。 そ し て 発 熱 し て

寝 て た あ る 朝 、 突 然 ラ ジ オ か ら 音 楽 が す う っと 耳 に 流 れ 込 ん で き た︱︱ 美 し か った で す ね え︱︱ ド ビ ッシー でし た か。 伊藤   な る ほ ど。 非 常 に興 味 深 い話 です 。

  目 の ほ う は 、 視 神 経 が 半 分 交 叉 し て い て 、 視 野 の右 側 に 見 た も の は 左 脳 に 入 る 。 左 側 に 見 た も の は

右 脳 に 入 る 。 そ れ で 目 を 動 か す ひ ま が な い よ う 、 瞬 間 的 に パ ッと 見 せ て 左 右 の 違 いを 調 べ る こ と が で

っ て 左 半 分 を 出 す と す ぐ わ か る ん で す が 、 右 側 の ほ う を 出 す と 、 ﹁待 て よ 、 目 が こ ん な ふ う で 唇 が こ

き ま す 。 抽 象 的 な 絵 は 左 側 に 出 す と す ぐ わ か る 。 右 側 に 出 す と わ か ら な い。 人 間 の 顔 で も 、 半 分 に 切

ん な ふ う だ か ら誰 そ れ さ ん だ ろ う ﹂ って論 理 的 に 推 測 す る 。右 脳 が極 め て直 観 的 に把 握 し てし ま う の に 対 し 、 非 常 に違 う ん です 。

  だ か ら 、 今 ま で 脳 の 働 き に つ い て 、 論 理 と か 直 観 と い う の を 一緒 く た に 考 え て いた の は ま ず い の か

も し れ ま せ ん ね 。 本 質 的 に 違 った や り 方 で 情 報 の 処 理 を し て い る 。

竹 内   いま 認 知 科 学 の ほ う で も 、 そ う いう こ と が 問 題 に な っ て い る よ う で す ね 。 伊藤   そ う です ね。

( 笑 )。 ほ ん と に そ う か な ぁ 。

渡 辺  頭 を 鍛 え る のに、 左 、 右 、 と 、 でき るだ け 速 く 交 互 に や る と 頭 が良 く な る んだ って ね。 伊 藤   そ れ は 必ず し も賛 成 し ま せ ん

渡 辺   洋 服 だ ん す か ら 洋 服 を 一つ出 し て 、 こ の 前 彼 氏 と 会 った 時 の こ と を 思 い出 す 。 同 時 に ヒ ップ と

ウ エ ス ト の サ イ ズ を 思 う 。 そ れ か ら 昼 ご は ん の お いし い コ ー ヒ ー を 思 う 。 次 に 色 あ い や ミ シ ン の 入 れ

( 笑 )。

方 を 思 う 。 右 脳 、 左 脳 を 交 互 に ワ ー ッと や る と 頭 が 良 く な る と 言 っ て る ア メ リ カ 人 が い る 。 い ま 伊 藤 先 生 の お 話 を 伺 って な る ほ ど な 、 と 思 った

( 笑 )。

竹 内  スタ ニス ラ フ スキ ー が考 え た演 技 の訓 練 の方 法 にも 似 た と ころ が あ り ま す ね。 いろ ん な 要素 を

た く さ ん 積 み 重 ね て い く 。 パ ッパ ッパ ッと 両 方 を た く さ ん 使 え 、 と は 言 っ て ま せ ん が

( 笑 )。

渡 辺   そ う す る と 、 ど こ で連 合 し て い る か と か 、 統 一は ど こ で と れ て いる か が わ か ら な く て も 、 と に かく頭は良くなる

伊 藤   日 本 の 教 育 と い う の は 言 語 教 育 に 偏 り す ぎ て い る の か と 思 った ら 、 そ う で も な い ん で す ね 。 お

習 字 と か 直 観 的 な 訓 練 を む し ろ し て い る 。 外 国 の ほ う が 、 ラ テ ン語 と か ギ リ シ ャ語 と か 、 言 語 教 育 に 偏 っ て いる 。

竹 内   し か し 話 し 言 葉 の 訓 練 は ほ と ん ど し て ま せ ん よ 。 こ れ は フ ラ ン スな ど に 比 べ る と 決 定 的 に 違 う 。

言 語 の 訓 練 と い う と 書 く こ と ば か り 。 話 す こ と は ほ と ん ど や っ て な い。 と こ ろ が 、 話 し た り 聞 い た り

と 、 読 ん だ り 見 た り は 、 言 語 野 の 中 で も 中 枢 が ち ょ っと 違 う ん だ そ う で す ね 。 伊 藤   そ う です 。

竹 内   そう す ると 、 読 ん だ り 聞 いた り が う ま く な っても 、 自然 に う ま く し ゃべれ る よ う に はな ら な い と いう こ と で す ね 、 絶 対 に 。

伊 藤   全 く そ う で す 。 脳 の障 害 で 字 が 書 け な く な った り 読 め な く な っ て も 、 し ゃ べ る ほ う は ぜ ん ぜ ん 平 気 と いう こと があ る。 明ら か に違 う ん です 。

竹 内   こう いう こと は ど うな ん でし ょう か。 私 が他 人 と じ か に こと ば を 交 わ せ た 、 と感 じ る こ と が で

き た のは十 数年 前 です。 耳 が 聞 こ え る よう にな って から 三 十 年 く ら いか か り ま し た。 そ の後 に始 め た

訓 練 な ん で す け れ ど も 、 目 を 合 わ せ な い よ う に し て い る 何 人 か に 対 し て 、 別 の 一人 が そ の 中 の 一人 に

話 し か け 、 話 し か け ら れ た と 思 った 人 は 手 を あ げ て く だ さ いと 言 う と 、 こ っち が 話 し か け た つ も り の

人 が 手 を あ げ る 例 は 非 常 に 少 な い 。 全 く 自 分 は 関 係 な い、 声 が そ の 人 ま で 届 い て こ な い と い う 。 し か

し し ゃ べ っ て い る 言 葉 の 内 容 は 文 章 的 に は 全 部 わ か って い る 。 し ろ う と 的 な 言 い方 で 恐 縮 だ け れ ど も 、

情 報 と し て は 一応 全 部 伝 わ っ て い る 。 こ の 差 は ど う い う こ と な ん で し ょう 。

  それ から これ は上 智 大 学 の元 学 長 さ ん が カ ナダ の障害 児 に つ いて書 かれ た文 章 で読 ん だ の です が 、

耳 の聞 こ え な い子 ど も に こ っち か ら 低 周 波 を 送 る 。 そ れ を ど こ で ど う 感 じ る か 実 験 し た と こ ろ 、 て の

ひ ら で 感 じ る と いう の が わ か った ん だ そ う で す 。 ぼ く た ち が 発 す る 言 葉 は 、 音 波 と し て は 鼓 膜 が と ら

え ら れ る 範 囲 で し か 伝 わ ら な いと 考 え ら れ て い る わ け だ け れ ど も 、 人 が 相 手 か ら 受 け と る も の は 、 皮

膚 感 覚 な ど も 含 め て 、 も っと 広 い全 身 的 な 感 受 性 に よ る の じ ゃ な い か ⋮ ⋮ 。

伊 藤   そ れ は 、 ﹁注 意 ﹂ と いう 問 題 で す ね 。 ア テ ン シ ョ ン。 脳 の 機 構 で ﹁注 意 ﹂ と い う の は 、 い ま 非

常 に 問 題 に な っ て き ま し た ね 。 注 意 を 向 け る か 向 け な い か で 、 脳 の そ の部 分 の働 き が も の す ご く 変 わ る ん です よ ね 。

  た と え ば 触 れ る の で も 、 た だ 触 ら れ た の と 、 能 動 的 に 触 った の と 、 同 じ 刺 激 が 与 え ら れ て い て も 、

そ れ を 感 ず る 大 脳 の 細 胞 の感 受 性 が ま る で 違 う ん で す よ ね 。 だ か ら 、 ア ク テ ィ ブ タ ッチ な ん て いう こ と を いま 盛 ん に 言 う ん です け れ ど も ⋮ ⋮。

  聞 く ほ う も た ぶ ん そ う な ん で し ょ う ね 。 本 当 に 聞 く と いう の と 聞 こ え て い る の と は 、 そ こ に ア テ ン

シ ョ ンが 向 い て る か 向 い て い な い か 、 チ ャ ン ネ ル が 本 当 に 開 い て いる か ど う か で決 ま っち ゃ う 。

竹 内   な る ほど 。 ア ク テ ィブ タ ッチ の問題 は面 白 いです ね。 今 は 、 特 に若 者 が ひ ど く パ ッシブ であ る 状 況 に お いこま れ て いま す か ら 。

美 人 に ハ ッ シと サ ー チ ラ イ ト を あ て る

伊 藤   これ だ け 膨 大 な 脳 の機 構 と いう のは 、全 部 同時 に 一遍 に は動 か せな いん です ね 。

  サ ー チ ラ イ ト説 と いう のが あ る ん です 。 脳 の奥 か ら サ ー チ ライ ト が照 ら し て いて、 照 ら さ れ た と こ

ろ だけ 働 く 。 あ と は 少 し 落 と し た レ ベ ル で無意 識 に 自動 的 に動 かし て いる。 光 が当 た った と ころ だ け

が 意 識 的 に ア ク テ ィブ に 働 く 、 と。

竹 内   サ ー チ ラ イ ト を あ て る 、 と い う の は 、 芝 居 の 感 じ で も わ か り ま す 。 よ く 、 ﹁客 席 に 言 葉 が 届

ん です 。

く ﹂ と いう 言 い方 が さ れ ま す が 、 客 席 に 話 し て い る 役 者 さ ん と 、 お 客 に 話 し て い る 役 者 さ ん と は 違 う

伊 藤  な る ほ ど。

竹 内   客 席 に 向 か って い い声 で 朗 々 と し ゃ べ っ て い て も 、 お 客 の ほ う で は 、 自 分 に 言 葉 が パ ッと か か って き た と い う ふ う に 思 う と は 限 ら な い。 

歌 舞 伎 で 見 え を 切 る と こ ろ が あ り ま す ね 。 あ れ は 、 あ あ いう 大 げ さ な 格 好 を す る ん だ と ば か り 思 っ

て い た ん で す 。 そ う じ ゃ な い ん で す ね 。 歌 舞 伎 を 手 伝 っ て は じ め て 知 った ん で す が 、 出 る 前 に 、 幕 を

ち ょ っと 引 き ま し て 舞 台 を の ぞ く 。 そ し て 、 今 日 は 誰 を に ら も う か と 決 め る ん で す ね 。 だ い た い美 人

が 標 的 に な る ん で す が 、 今 日 は あ い つに し よ う と 決 め て お く 。 そ れ で ワ ー ッと に ら む 。 そ の 人 を パ ッ と キ ャ ッチ し な い と 、 あ の 、 見 え と い う の は 成 り 立 た な い。 渡 辺  な る ほど 。 そ れ は お も し ろ いな 。

竹 内   客 に 向 か っ て 横 に ひ ろ が る ん じ ゃ な く て 、 縦 に 、 特 定 の客 に 向 か って ピ チ ッと 突 き 刺 す み た い

( 笑 )。

に 何 か が 行 か な い と 、 客 席 に ひ ろ が ら な い。 渡 辺   節 分 の豆 ま き と 同 じ で す な 竹内   そ う です 。 そう です 。

伊 藤   話 し か け ら れ て 、 そ れ に 誘 発 さ れ て 、 そ こ に サ ー チ ラ イ ト が 向 いた か 向 か な い か 、 何 か そ う い

う こ と で し ょ う か 。 全 部 フ ル に 注 意 を 払 って た ら 参 っち ゃう で し ょ う か ら 。 ほ ん の 一部 だ け を そ う い

う 格 好 で 動 員 し て る わ け で 、 そ の部 分 が ま た し ょ っち ゅ う 変 わ っ て い る 。 意 識 の 流 れ と し て は ず ー っ

と つな が っ て い る け れ ど も 、 中 身 は 次 々 と 移 り 変 わ っ て い る わ け で す ね 。 だ か ら 、 ど う も 、 サ ー チ ラ

イ ト で 照 ら し 出 し てい る 源 が 、 人 格 の統 一性 の 元 み た いな ん で す け ど ね 。 竹 内   そ れ は ど こに あ る か ⋮ ⋮。 伊 藤   脳 の深 部 にあ る 視 床 だ と いう 説 が 、 いま出 て る ん です け ど ね。

渡 辺  前 頭 葉 で人 間 的 な も のを 考 え る 、 と いう のは も う定 説 にな って る ん です か。

伊 藤   は い。 行 動 の プ ログ ラ ム と い う 言 葉 が 最 近 使 わ れ て い ま す が 、 行 動 の お 膳 立 て を す る 場 所 が 前

頭 葉 。 人 間 は 特 に こ れ が 発 達 し て い て 、 読 み の 深 い プ ログ ラ ムを 作 る わ け で す ね 。 で す か ら 前 頭 葉 に

ダ メ ー ジ を 受 け る と 行 動 の 読 み が 浅 く な る 。 衝 動 的 に な って 、 職 業 で も 単 純 な お 掃 除 く ら いし か で き な いん で す ね 。

情 報 は本 当 に伝 送 可能 な のか

伊 藤   ス タ ニ ス ラ フ ス キ ー の 訓 練 法 と い う の は 、 役 者 が 観 客 に 向 か っ て ど れ ぐ ら い訴 え る か と いう こ と です か。

竹 内   と い う よ り も 、 た と え ば さ っき の ﹁話 し か け る レ ッ ス ン ﹂ と 関 連 さ せ て パ ラ フ レ ー ズ し ま す と 、

こう いう こと です 。 夫 婦 げ ん か をし て いると 、 旦 那が あ る主 張 を し て奥 さ ん が応 え る と いう形 に聞 こ

え る け れ ど も 、 だ い た い奥 さ ん の ほ う が 、 あ な た は こ う で あ あ で ⋮ ⋮ と ギ ャ ー ギ ャ ー わ め く 。 す る と

旦 那 の ほう は だ ん だ ん し ら け てく る 。奥 さ ん が自 分 に対 し て何 か言 って いると いう 気 が し な く な って

く る わ け で す よ 。 自 分 一人 で 感 情 を 爆 発 さ せ て い て 、 お れ と は 関 係 あ ら へん と いう ふ う に な っ て く る 。

自 分 で は し ゃ べ っ て る つも り だ け れ ど も 、 た だ 自 分 か ら 発 散 し て い る だ け で 自 分 に ち ゃ ん と 話 し て な

いと い う 感 じ に な っ て く る 。 そ う な る と ア テ ン シ ョ ンが な く な る 。 そ っち に 向 か な い。 特 に 障 害 を 持

って い る 子 ど も の場 合 は 、 言 葉 が 自 分 に 触 れ て る と 感 じ な い 場 合 に は 、 い く ら し ゃ べ り か け ら れ て も

そ っち に 向 か な い。 人 が 相 手 に 本 当 に 向 く っ て いう か 、 触 れ ら れ る と い う の は 、 い った い ど う いう こ と な のか。 ど の レ ベ ルで起 こ る こ とな のか。

渡 辺   過 去 の 経 験 の連 合 な ん じ ゃな い で す か ね 。 良 い経 験 、 悪 い 経 験 ⋮ ⋮ 、 話 さ れ て い る こ と と ち ょ

っと ひ っか か り が あ る と 、 あ 、 あ れ か 、 と い う こ と に な る 。 だ か ら 逆 に 言 う と 、 旦 那 が 奥 さ ん に も の

( 笑 )。

を 言 う と き 、 そ の 男 性 の 考 え 方 が 女 性 に と って 非 常 に い や な も の と 連 合 し て る と 、 こ れ が け ん か に な る

竹 内   自 分 に 言 わ れ て る 気 が し な く て も 、 し ゃ べ っ て る 言 葉 の内 容 が そ う いう ふ う に ひ っか か っ て く

る と け ん か に な る ん で す ね 。 だ け ど 、 そ の こ と と 、 奥 さ ん が 自 分 勝 手 に 言 って い る と いう 感 じ と は 必

ず し も 関 係 し な い。 自 分 の ほ う が 感 情 移 入 し て いく と い う か 、 そ う い う 形 に な って いく わ け で す 。

  ﹁情 報 は 伝 達 可 能 ﹂ と い う ふ う に 前 提 に さ れ て る み た い だ け れ ど も 、 情 報 を 本 当 に 伝 え ら れ る 、 あ

る い は 受 け 取 った 、 と い う ふ う に 人 が 思 う と いう の は 、 ど う い う 時 な ん だ ろ う か と い う 気 持 ち を 私 は 非 常 に強 く持 ってる ん です 。 渡 辺   単 な る 情 報 は 雑 音 に す ぎ な い。

  さ っき 、 前 座 の雑 談 で 、 竹 内 さ ん が お も し ろ い こ と を 言 わ れ ま し た ね 。 研 究 生 に 標 準 語 で 台 詞 を 言

わ せ て も 少 し も 感 情 が こ も ら な いけ ど 、 方 言 で 言 わ せ る と 急 に 生 き 生 き し て く る と 。 自 分 が 昔 あ ち こ

ち で遊 ん だ こ と と ピ タ リ と く る わ け で す よ 。 そ れ で ﹁あ っ﹂ と 思 う 。 聞 く ほ う も ﹁あ っ ﹂ と 聞 く 。 言

葉 の抑 揚 と か そ う い う の が 非 常 に 合 う 場 合 は 、 自 分 に 話 し か け ら れ て る と 思 う 。 そ う いう こ と も 一 つ あ る か も し れ ま せ ん ね。

  そ れ か ら 、 た し か に 先 ほ ど の周 波 数 と いう か 、 言 葉 の 高 さ 、 低 さ 、 自 分 の 耳 に ピ タ リ と 来 た 時 に は 、

あ 、 自 分 は 話 し か け ら れ て い る と 思 う 。 低 音 に ワ ッと 気 を つけ る 人 も あ る し 、 も のす ご い高 音 の 時 に

や っと 目 を さ ま す 人 も あ って 、 い ろ ん な ふ う に 言 わ な い と 、 す べ て の 観 客 を 惹 き つけ る こ と は で き な い。

  ゲ ー テ の ﹃フ ァウ ス ト ﹄ が そ う で す な 。 何 で も か ん で も 言 え 、 いろ ん な こ と を 言 って る と 、 ど れ か

一 つお 客 さ ん の気 に 入 る だ ろ う と いう の が あ り ま し た ね 。 あ れ が 大 切 な ん じ ゃな い で す か 。 で な き ゃ 雑 音 に す ぎ な い。

  い ま 耳 を 澄 ま す と エ ア コ ン デ ィ シ ョ ニ ング の 音 が 聞 こ え て き ま す け ど 、 こ ん な 音 、 今 ま で 聞 こ え な

か った 。 そ う だ な 、 と 思 う と 音 が し て い る 、 と いう こ と か も わ か ら な い で す ね 。

  単 に 聞 こ え る、 と いう のも 、 そ う いう こと かも わ かり ま せ ん ね 。 低 音 であ れ ば あ る ほ ど単 な る空 気

の振動 に変 わ る わ け です ね。 だ か ら低 音 公 害 と いう のが あ り ま す ね 。 高 速 道 路 や 新幹 線 のそば に いる

と 、音 では な く て、 何 と な く か ら だ に ビ リ ビ リ伝 わ るも のを 感 じ る。 音 が 低 く な れ ば な る ほ ど 振動 に

変 わ ってく る わ け です ね 。振 動 と音 と の境 界 と いう のが非 常 に重 要 な のか も わ か ら ん です な。

  逆 に キー キー と 、 音 が 非 常 に 高 く な る と 、 超音 波 です ね。 コウ モリ はそ れ を 感 じ る。 人 間 も や っぱ

新 奇 情 報 に生 物 は強 く 反 応 す る

り 聞 こえ て いる のか も わ か ら ん です ね 。   

伊 藤  今 ま で の話 と ち ょ っと 逆 にな る のか も し れ な いけ ど 、 新 し い情 報︱ ︱今 ま で全 然 受 け た こと の

な い情 報 と いう のは、 動 物 に と っては も のす ご いイ ンパ ク トに な る ん です ね。

  動 物 の脳 の中 に は 、前 に 見 た こ と があ る かど うか を 判 断 す る機 構 が あ る ん で す よ。 脳 のあ る特 殊 な

部 分 の細 胞 です け れ ど も 、前 に 見 た こ と のあ るも のを ま た 見 た 時 に反 応 す る細 胞 が あ る し、 今 ま で見 た こと のな いも のを 初 め て見 た時 に反 応 す る細 胞 があ る ん です 。

  ﹁新奇 性 に 応 ず る﹂ と いう ふ う に 、 ぼ く ら 言 う ん です け れ ど も 、 冷 た いと か 温 か いの に応 ず る のと 同 列 にあ る ん です ね 。

  ネズ ミ でも 、 初 め て の環 境 に ほう り 込 む と 、 ク ンク ンク ンク ン嗅 いで回 るし 、 サ ルに ピー ナ ツを や

ると ひ ねく り 回 す 。 新 し い情 報 に 接 し た 時 に 徹 底 的 に そ れを 追 いかけ て追 求 す る性 格 と いう のは 、 下

等 な 動 物 か らず ー っと あ るん です よね 。 竹内   あ 、 あ る ん です か。

伊藤   そ れ がな いと生 き て いけ な いん でし ょう ね 。 生 存 のた め の非 常 に重 要 な 条 件 な ん です が 、 そ れ

が人 間 では好 奇 心 と いう言 葉 で表 現 さ れ る。 あ る いは ニ ュー ス的 な新 し い情 報 に接 し た 時 の イ ンパ ク

ト と し て表 現 さ れ て いる と思 う ん です け れ ど 、 そ う いう 新 し い情 報 が 脳 に対 し て独 特 の強 い刺 激 にな る と いう のは、 最近 の非 常 に大 き な 発 見 だ と 思 う ん です け ど ね。

竹 内  人 間 の場 合 に は、 そ う いう新 し い情 報 に対 す る反 応 が ほか の動 物 よ り大 き いと か、 嫌 悪 より も アプ ロー チ す る力 が強 いと か、 そ う いう こと は な いん です か 。

伊 藤   新 し いか ど う か を判 断 す る レベ ルが人 間 はず いぶん 高 いん でし ょう ね。 元 の メカ ニズ ムは同 じ な ん だ け ど も。

も っと 程度 の高 い レ ベ ル の情 報 で、 同 じ だ と か違 う と か いう 判 断 が あ る。

  動物 です と 、 あ の顔 は 前 に 見 た こと があ ると かな いと か い った 程 度 の レ ベ ル です が、 人 間 の場 合 は

渡 辺   な ぜ 珍 し いと 思 う か と いう のは、 たし か に おも し ろ いね 。 ギ ョ ッと す る と か 、 ど う いう こ とな んだろうね。

竹 内   そ う いう のと 同 時 に、 何 か は ハ ッキ リし な いけ れ ども 、 ど っか 違 う ぞ 、 と いう のが あ り ま す ね。 ぼ く は そ の へん が 非 常 に 興味 があ る け れ ど も。

渡 辺  そ う 。 そ の へん も 問 題 だ な。 新 奇性 と いう のは最 近 の研 究 です か。

伊 藤   こ の十 年 く ら い の間 に は っき り し てき た ん じ ゃな いです か。 動 物 の脳 の特 別 な と ころ に ち ょ っ と 傷 を つけ る と 新 奇 性 が な く な っち ゃう 。

渡 辺  専 門 バカ に な る。 専 門 以外 のこ と に は 反 応 し な く な る ( 笑 )。 何 でも 新 奇 性 で おも し ろ が っち ゃう のも 、 ど っち も よ く な いか な 。

  古 いも の に対 す る関 心 を 失 う と いう のは 、 細 胞 と 関 係 が あ る ん です か。

伊 藤   要 す る に慣 れ ち ゃう と いう こと です が 、 両 方 の細 胞 が あ る ん です ね。 今 ま で見 た こと が な いも

のに反 応 す る や つと、 見 た こ と があ るも の に反 応 す るや つと 。 両 方 使 い分け て る。 渡 辺   そ れ は お も し ろ いな。

伊 藤   新 奇 性 と いう のは 、 ふ つう 悪 い言 葉 で表 現す る でし ょう 。 ﹁も の好 き な や つだ ﹂ と か ﹁尻 が軽

い﹂ と か 。 同 じ よ う に 、感 情 と いう のも ﹁感 情 的 だ ﹂と か、 悪 く 言 いま す が 、 感 情 と いう のは 、 ほ り

下 げ て いく と 生 物 学 的 な 価値 判 断 を 示 し て いる ん です 。 益 にな るも のは 気 持 ち が い いし 、 害 に な る も

のは 不 愉 快 にな った り 怖 く な って逃 げ る。 そ れ が人 間 にな る と、 そ の上 に社 会 的 な 判 断 や 文 化 的 な 判

断 が積 み重 な ってき て、 非 常 に複 雑 な 価値 判断 体系 を つく っち ゃうわ け です ね 。 だ か ら 拷 問 にか け ら

れ た よ うな 時 に、 生 物 学 的 な 価 値 判 断 は 、 も う こ の へん で白 状 し ろ白 状 し ろと 言 う ん だ け れ ど も 、 社 会 的 な 価 値 判 断 で、 いや ダ メだ 、 と 相 剋 が 起 こる わ け です 。

  聞 いた情 報 が雑 音 にな る か、 そ の人 に イ ンパ ク トを 与 え る か は 、 そ う いう価 値 判 断 に ひ っかか るも のを持 って いる か ど う か です ね。

渡 辺  な る ほ ど。 そ れ は 最も 抽 象 化 さ れ た 名 解 答 だ な 、 た し か に 。 新 し いほ う に 価値 判 断 を持 つ人 も

いれ ば 、古 いほ う に 価値 判 断 を持 つ人 も いる。 方 言 に価 値 判 断 を 持 つ人 も いる。 そ れ が視 床 あ たり で す か。

伊 藤   そ れ は視 床 下 部 な ん で す が、 そ の へん の脳 の機 構 は実 に精 妙 極 ま る ん です ね。 こ れ は コ ンピ ュ

ー 夕 な ん か の比 じ ゃな い。 一万 個 の細 胞を 詰 め込 んだ チ ップ が十 万 個 あ る ん です 。

遺 伝 子 に 組 み 込 ま れ て い る の か 、 祖 先 の情 報

竹 内   百 億 の細 胞 ⋮ ⋮ そ れ は か な わ な い。   

竹 内   よ く 、 心 に は 表 層 が あ って、 さ ら に 深 い層 があ る。 そ の深 い層 は何 層 も あ る、 と 言 わ れ ま す が 、 伊 藤 先 生 の お立 場 では 、 あ れ は ど う いう こと に な り ます か。

伊 藤   脳 と いう のは そ も そ も そ う いう 層状 構 造 を持 って る ん です ね、 進 化 論 的 にも 。

  人 間 の脳 の元 は、 爬虫 類 の脳 あ た り が 基 本 にな って いる。 爬 虫 類 の、 レプ タ イ ル ( rep t iel ) のＲ を

取 ってＲ 脳 と いう こと ば を 使 う ん です 。 こ の基 本 的 な Ｒ 脳 に も う ち ょ っと付 け 加 わ って ト リ の脳 にな

り 、 大 脳 皮 質 が 付 け 加 わ って温 血 動 物 に進 化 し てく る 。 そ う いう 重層 構 造 にな って いる ん です ね 。 実 際 に動 物 の脳 を 手 術 で上 の ほう か ら 壊 し て いけ るん です 。

  たと え ば 犬 の大 脳 皮 質 を 吸 引 し て全 部 取 っち ゃう 。 人 は 死 ん じ ゃう と思 うけ ど、 犬 は死 な な いん で

す が、 そ う いう 手 術 を し た 犬 は 、 動 作 は のろ いし 、 物 は よ く 見 えな い。 大 脳 が な いか ら。 し か し 光

のあ る ほ う に 行 っ て 日 向 ぼ っ こ を す る し 、 一見 ち っと も 変 わ ら な い。 ち ょ っと 間 抜 け な 犬 ぐ ら い に し か 見 えな いん です 。

  脳 と い う の は 、 も と も と そ う いう ふ う に 、 付 け 足 し 付 け 足 し し て で き て き た ん で す ね 。 一階 が あ っ

て 二 階 を 建 て増 し て 三 階 ⋮ ⋮ と い う ふ う に 付 け 足 さ れ て き た 。 人 間 の 脳 が 働 い て い る 時 も 、 そ う いう

格 好 で い ろ ん な レ ベ ル の活 動 が ど う も 同 時 に は 起 こ ら な く て ス イ ッ チ ング さ れ て い る よ う で す 。 上 が

働 く 時 に は 下 が 黙 っ て い る 。 上 が ボ ー ッと し て い る 時 に は 下 だ け で や る と い う ふ う に ス イ ッチ ン グ さ れ る 。 か な り キ メ の細 か い階 層 が で き て い る ん で す 。

  さ っき の 生 物 学 的 な 価 値 判 断 と か 、 社 会 的 ・文 化 的 な 価 値 判 断 と か 、 そ う い う 判 断 基 準 の階 層 が 、

ル で支 配 さ れ る か 。 決 し て 固 定 さ れ て な い と 思 う ん で す よ 。 Ｒ 脳 の へん で 、 本 能 的 な レ ベ ル で決 ま っ

や っぱ り そ れ に 伴 っ て 発 達 し てき て い る と 思 う ん で す ね 。 で す か ら 、 わ れ わ れ 自 身 の 行 動 が ど の レ ベ

ル で決 ま ってし ま う こと も あ る。

ち ゃ う と い う こ と は あ り 得 る わ け です 。 理 屈 も へ った く れ も な く て 、 非 常 に 原 始 的 な 、 衝 動 的 な レ ベ

竹 内   情 動 と い った よ う な も の は 、 人 間 を さ ら っ て いく と いう か 、 情 報 と か 判 断 を い っさ い 押 し 流 す

み た いにし て現 わ れ てく る も のが あ り ます ね。 ユ ング心 理学 な ん か では 、 表 層 的 な 心 理 に対 す る 深 層

意 識 を 、 個 人 的 な レ ベ ル の無 意 識 と 集 合 的 無 意 識 に 分 け て ま す ね 。 こ れ は 、 そ れ ぞ れ 脳 の ど こ に 相 当 す るん でし ょう か 。 伊 藤   具 体 的 に 言 う と ど う いう こと です か 。

竹 内   個 人 の無 意 識 と い う の は 、 た と え ば 子 ど も の 頃 に 受 け た 傷 を 忘 れ て い た け れ ど も 内 に 深 く あ っ

て、 あ る 日出 てく る 、 と いう よ う なも のです が 、 集 合 的 無 意 識 と いう のは 、神 話 な ん か に出 てく る イ

メ ー ジ が 夢 の 中 に 現 わ れ て く る と い った も の で す 。 人 種 に 関 わ り な く 、 あ る 原 初 タ イ プ が あ って 、 そ

れ が 現 わ れ て く る 。 非 常 に 深 い無 意 識 だ け ど も 文 化 と いう の が か な り 反 映 し て る わ け で し ょ う 。 そ れ は ど う いう こ と な の か ⋮ ⋮ 。

伊 藤  過 去 の歴 史 の中 で体験 し た こと が、 何 か遺 伝 情 報 で残 ってき て るん です か ね。

  よ く 言 わ れ る ん です け れ ど も 、 チ ン パ ンジ ー は ヘビを 見 た り 骸 骨 を 見 る と 、 非 常 に 怖 が る。 骸 骨 の

あ ご を パ ク パ ク や る と 、 と ん で 逃 げ る ん で す 。 ヘビ に は い つ噛 ま れ る か わ か ら な い 、 骸 骨 は 死 の危 険

が あ る と いう こ と で 怖 い ん だ ろ う と い う 説 明 が でき ま す が 、 生 ま れ て か ら 全 然 そ う い う も の を 見 せ ず

に 育 て た チ ン パ ンジ ー で も 全 く 同 じ な ん だ そ う です 。 仲 間 が 死 ん で 骸 骨 に な る と こ ろ を 見 た こ と も な

い チ ン パ ンジ ー に 骸 骨 を 見 せ る と 、 と ん で 逃 げ る 。 ヘビ に か ま れ た 記 憶 の な い チ ン パ ン ジ ー で も ヘビ を 怖 が る。

  人 間 で も 、 ヘ ビ を 見 る と 怖 い。 だ か ら 、 歴 史 的 に 非 常 に 強 烈 に 起 こ った 体 験 と い う の は 、 ど こ か 遺

伝 子 に 入 っ て る ん で は な いか 。 そ の へん は 学 問 的 な 裏 づ け が な い ん で す が 、 ど う も そ う 考 え な い と す ま な いよ うな と ころ があ るん です ね 。

竹 内   そ れ で ユ ング の話 を 思 い出 し ま し た 。 ユ ン グ が ア フ リ カ に 行 った と き 、 ど こ か の 渓 谷 の 段 丘 で

キ ャ ンプす る ん です 。 朝 、 お 日様 が 昇 る のを 見 て いる と 、全 山 の ヒ ヒが後 ろ の崖 の上 に集 ま ってき て、

並 ん で じ ー っと 見 て い る 。 お 日 様 が あ る と こ ろ ま で 昇 る と み ん な 散 っ て 行 っ て ギ ャ ー ギ ャ ー ワ ー ワ ー

( 笑 )。

言 っ て る け ど 、 そ の 間 は シ ー ンと し て 、 身 動 き も し な い で お 日 様 を 見 て る と い う ⋮ ⋮ 。 そ う い う も の が ず ー っと 伝 わ っ て き て いる の か も し れ な い で す ね 。 伊 藤   そう です ね 。 ご 来 光 を 拝 ん でジ ー ンと 来 る と いう のは

竹 内   昇 る 太 陽 を 指 し て 、 ﹁あ れ は お れ た ち の神 様 だ ﹂ と 拝 む 。 ヨ ー ロ ッ パ 人 が 、 中 天 高 く 照 る 昼 の

が神 様 だと 。 そ う いう おも し ろ さ 。 客 観 的 に これ は 同 じ も のだ 、 と いう ふう には 存 在 し な い世 界 が あ

太 陽 を 、 ﹁そ れ じ ゃ あ れ が お 前 た ち の神 様 だ な ﹂ と 言 った ら 、 ﹁あ れ は 違 う ﹂ と 言 う 。 昇 っ て く る 太 陽

﹁あ れ が 太 陽 だ ﹂ と 言 った ら ﹁こ れ も 太 陽 ﹂ と 言 う 、 そ う い う 前 提 の 上 で

る と い う こ と が す ご く お も し ろ い気 が す る ん で す 。   現 在 の情 報 は 、 た と え ば

組 み 立 て ら れ て い る わ け で す け れ ど も 、 ど う も そ う い う こ と と は 違 っ た 情 報 体 系 と いう の が 人 間 の か ら だ や 心 に あ る ん じ ゃな い か と いう 気 持 ち が 強 いん で す ね 、 私 は 。

小 脳 を 鍛 え れば ウ ル ト ラＤも 可能 に

伊 藤   私 は専 門 が小 脳 です 。 小 脳 と いう のは 、 運 動 中 枢 の 一つで 、字 を書 く と か ピ アノ や バ イ オ リ ン

を 弾 く と か 、あ あ いう正 確 な 、 円 滑 な 、 熟 練 し た 運 動 に は 全 部 関係 し て おり 、 脳 の中 で 一番 、 今 の コ

ンピ ュー タ に 似 て いる部 分な ん です 。 要 す る に、 何 か や った 時 に 、 間違 いを何 か の形 で検 出 し て、 脳

の中 の回路 の つな が り方 を少 しず つ変 え、 だ ん だ ん 間 違 いが 少 な く な る 方向 へ動 作 を 変 え て いく ん で

す ね。 日常 でも それ がし ょ っち ゅう 働 い て いる 。相 撲 取 り が稽 古 を 一日休 む と ダ メ にな る と いう 、 あ

あ いう こ と とす ご く 符 号 す るん です ね 。 発 声 の練 習 な ん か で も、 声 を 出 し た 結 果 を 、 何 か の格 好 でそ

の中 の間違 いを 見 つけ 出 し 、 フ ィー ド バ ックし て、 間違 いが少 な く な る方 向 で少 し 中 身 を 変 え る 、 そ

う いう 操作 を繰 り 返 し て いる よう に見 え るん です ね 。 そ う だ 、 と言 い切 る のはち ょ っと 大 胆 な ん です

け れ ど も 、 そ う いう ﹁か らだ で覚 え る ﹂式 の学 習 は 、 全 部小 脳 で や る、 と いう ふう に いま 考 え て いる ん です 。

竹 内   少 し ず つフ ィー ド バ ックし て訂 正 す る、 そ れ が 常 に働 い て いる わ け です ね。 伊 藤   常 に 働 い て いる ん です 。

竹 内   間 違 ってる と か 間違 って いな いと いう判 断 みた いな も のは ど こか ら 指令 が く るわ け です か。

伊 藤   驚 いた な 、 昭 和 天 皇 と 全 く 同 じ質 問 です 。 こ の間 、 学 士 院 賞 を 受 け て小 脳 の説 明 を申 し上 げ た

と き 、 全 く 同じ 質 問 を さ れ た ( 笑 )。 指 令 す る 場 所 は 、 場 合 によ って いろ いろあ る ん です 。 運 動 の練

習 中 、 滑 った と か 転 ん だ と か 痛 み が す ご い でし ょう 。 そ れ か ら 目 の動 き を い つも 修 正 し てま す ね。 た

と え ば 頭 を 左 へ動 か す と 目 が 右 に 動 い て、 物 が動 いて見 えな いよ う にす る ん です ね 。 目 が 頭 と 一緒 に

動 い て いた ら 何 も でき な く な っち ゃう 。病 気 で こ の機 能 が冒 され ると 、 電 車 の中 で本 が 読 め な く な る。

竹 内   耳 の手 術 で三 半 器 官 の近 く ま で削 った時 、 し ば ら く ダ メにな った経 験 が あ り ま す 。

伊 藤   そう いう 時 にブ レて見 え る と いう のが 誤 差 な ん です ね。 それ から 頭 で判 断 し て、 今 のは 間 違 っ

て いた 、 ダ メじ ゃな いか 、 と いう 信 号 を 出 す のも 誤 差 です ね。 いろ んな 誤 差 の出 し 方 が あ って、 自動

的 に 出 て く る 場 合 と 、 い ろ いろ 勘 案 し て 計 算 し て 出 て く る 場 合 と あ り ま す が 、 ど ち ら も 間 違 いを 調 べ

て は直 す 。 そ う や って いるう ち に、 ひと り で に スム ーズ に 、 正 確 に 、 非 常 に 調和 のと れ た運 動 に仕 上 が って いく と い う わ け な ん で す 。

竹 内   難 聴 で言 葉 を 発 す る こ と が で き な か った 私 が 、 言 葉 を 話 せ る よ う に な った の は 、 言 語 野 を 無 理

や り ど こ か に つ く った ん だ ろ う と い う こと で す が 、 私 は 非 常 に 意 識 し て く り 返 し 試 み て 、 や っと 声 が 出 せ る よ う に な った 、 そ う い う の に 近 いわ け で す ね 。

伊 藤   大 脳 の言 語 野 も そ う です し 、対 応 し て いる小 脳 の部 分 がす ご く 使 わ れ た ん です ね 。 も のす ご い 配 線 替 え を や った わ け で す 。

竹 内   一ぺ ん 声 が 出 る と 、 他 の 人 が ど こ か ら 声 を 出 し て い る か と いう の が パ ッと わ か る よ う に な った 。 配 線 替 え を し て、 いろ ん な ケ ー スを 全 部 や ってみ た のか もし れま せ ん。

伊 藤   そ う いう 能 力 が 、 脳 の 場 合 実 に す ご い ん です 。 カ エ ル の 脳 に も 小 脳 は あ る ん で す 。 パ ッと 舌 が

飛 び 出 し て 餌 を と ら え る 正 確 さ な ん か が そ れ を 保 証 し て い る 。 パ ッと 舌 を 飛 ば し て 取 り 損 っ て は 繰 り

( 笑 )。

返 し て、 非 常 にう ま く 取 れ るよ う にな る。 竹 内   小 野 道 風 の話 の よ う に ⋮ ⋮

伊藤   そ う な ん です 。 人 間 の小 脳 は カ エル の五 万 倍 ぐ ら いあ る。 カ エルであ れ く ら いの こと を や る の

を ロボ ット で や ら そ う と 思 っ た ら 相 当 大 き な コ ンピ ュー タ が い る 。 人 間 の場 合 そ の 大 型 コ ン ピ ュー タ

を 五 万 台 持 って い る 。 そ れ を 使 っ て 、 手 の 動 き 、 足 の 動 き か ら 言 語 の動 き ま で み ん な や っ て る 。 体 操

の 選 手 の、 も の す ご い超 人 的 な 動 き な ん て い う の は 、 み ん な そ れ で や って る わ け で す 。

竹 内   野 球 の 選 手 な ん か で も 、 バ ット に ボ ー ル が 当 た っ て バ ッ ト か ら 離 れ る ま で 何 十 分 の 一秒 な ん で

し ょ う け れ ど も 、 そ の 間 に 微 妙 に コ ン ト ロ ー ル す る 。 バ ッ ト に 乗 っけ る と か 、 手 前 に 引 く と か ⋮ ⋮ 。

あ あ い う こ と が 何 で で き る の か は 実 に す て き な こ と だ と 思 っ て ま し た が 、 あ れ も 小 脳 の訓 練 か ⋮ ⋮ 。

伊 藤   今 の 機 械 の 常 識 か ら 言 う と 、 ほ ん と に 桁 は ず れ な ん で す ね 。 ロボ ッ ト 工 学 が 進 ん だ と 言 っ て も 、

二 本 足 で 歩 け る ロボ ッ ト は ま だ な い。 二 本 足 の ロボ ット は ま だ 非 常 に み っと も な い歩 き 方 を し ま す ね 。 指 先 を 使 う の だ っ て容 易 じ ゃ な い。

自 由 度 と 安 定 度 の調 和 が 今 後 の課 題

竹 内   人 間 でも 二本 足 で立 つのは 非 常 な 無 理 が あ り ま す ね。 四本 足 の動 物 と 内 臓 は ほと ん ど 違 わ な い。

人 間 は 地 上 で 二本 足 で立 って歩 く ほ ど ま だ 進 化 し てな い。 だ か ら そ う いう不 安 定 さを 補 う た め に、 常

に次 の瞬 間 、 次 の瞬 間 を 見 て いか な け れ ば な ら な い。 そ れ で情 報 が非 常 に大 き な 問題 にな った んじ ゃ

な いか と いう の が私 の仮 説 です が 、 人 間 が 生 き て立 って いる 不 安 定 さ み た いなも の は消 え る こと は な

いだ ろ う。 消 え な いから 進 歩 す る のか も し れ ま せ ん け れ ど も 、 そ の消 え る こと のな い不安 定 さを 人 間 はど う し て処 理し て いけ る の か、 私 の大 き な 関 心 な ん です ね 。

伊 藤   不安 定 さ と いう の は、 自 由 度 の獲 得 と 関 係 す るん です ね 。 二本 足 で立 つ不 安 定 さ の中 で 、人 間

の腕 な ども のす ご い自 由 度 を 獲 得 し た わ け です 。 ど の方 向 にも 動 く し 、 握 る こと も でき る し 、 三十 く

ら いも の自 由 度 が あ る 。 飛 行 機 の自 由度 な ん て普 通 は 四 つで、 最新 の制 御 方 式 を 使 っても 六 つし か な

いん です が 、 た だ 、 自 由 度 が 増 え れ ば 増 え る ほ ど 不安 定 に な る と いう ド グ マがあ るん です 。 た と え ば

飛 行 機 の操 縦 性 を よく し て動 き を よ く す ると 飛 行 機 は落 ち やす くな る。 だ か ら自 由 度 の獲 得 と 安 定 性 の増 強 と いう のは 別 の手 当 てを し て やら な く ち ゃな ら な い。

  脳 の中 でも 、 ど うも 小 脳 は自 由 度 の獲 得 の方 向 に 分 化 し てき て、 別 の部 分 が安 定 性 の獲 得 の ほう に 働 いて いる。 それ は うま く でき て いると 思 いま す ね 。

竹内   四本 足 で立 って いれ ば 安 定 し て いるけ れ ど も 移 動 でき な い。 安 定 を崩 し て いか なけ れば 歩 け な い、自 由 度 は 拡 が って いかな い。

伊 藤   ネ ズ ミと か ウ サ ギ と か牛 や馬 は直 進 し か でき な い。 ネ コや ライ オ ン、 ト ラに な る と横 に行 け る。 竹 内   でも 人 間 のよ う に後 ろ に は行 けな い。

伊 藤   これ だ って、 そ れ に対 す る 脳 の中 の構 造 を 考 え たら 大 変 な こと です よ 。 自 由度 を 一つ増 やす た

び に 脳 の中 でも のす ご い手 当 てが な さ れ て いる。 人 間 の手 が三 十 の自 由 度 を 獲 得 し た 。 これ は 今 の ロ ボ ットな ん か では 到 底 再 現 でき な い。 竹 内   三 十 と いう と ⋮ ⋮ 。

伊 藤   た と え ば 肘 を 曲 げ る と 同 時 に 左 右 ひ ね る。 手首 を上 下 左 右 に動 かす 。 指 ま で関 節 を 一つず つ数 え て いく と 三十 く ら いにな る ん です 。

竹 内   自 由 度 の獲 得 が 小 脳 だ と す る と 、 安 定 性 に 関 係 す る のは ど う いう と こ ろ です か 。

伊 藤   大 脳 基 底 核 と 言 って、 大 脳 の奥 のほ う に細 胞 のす ご い固 ま り が あ る ん です。 こ れ が冒 され ると 、

舞 踊病 と いう、 から だ が ひと り でに 踊 り 出 す 病気 にな ったり 、 パ ー キ ン ソン病 と い って逆 に か らだ が

す く ん で動 け な く な る病 気 にな る。 足 を 出 そ う と 思 っても凍 り つ いた よ う に ど う し ても 動 か な く な る ん です。

  これ は 運動 だ け では なく て脳 の働 き 全 部 に関 係 が あ る ん です ね。 も のを 考 え る の でも 、 運 動 と 同 じ

よ う に器 用 さ と いう のがあ る でし ょう。 頭 の回 転 が 速 いと か。 小 脳 の一部 で サ ルには な い人 間 独 特 の

部 分 が あ る ん です が 、 そ こは壊 し ても 運 動 症 状 は 出 な いん で、 最 近 メ ンタ ルな 器 用さ に関 係 す ると い う 説 が 出 てき ま し た 。

  安 定 性 の ほう も そ う で、 運動 の安 定だ けじ ゃな い、 頭 の働 き の安 定 、 感情 の安 定、 あ ら ゆ る安 定 性

を 握 って いる部 分 が あ る。 そ れ が ち ゃん と分 か れ てあ ると ころ がお も し ろ い です ね。

竹内   座 禅 を す ると 非 常 に静 か にな る わ け です が 、中 国 の禅 で言 う と 、 最 後 に突 き 抜 け た先 は活溌溌

地 、 ハ ッと来 たも の に全 身 で対 応 す る、 即 座 に動 く。 自由 と寂 定 が 一つにな ってな いと いけ な い。 こ

れ は 、あ る バ ラ ン スを き ち っと 取 った 時 に可 能 に な る と いう こ とな ん でし ょう ね 。

伊藤   そ う で す ね。 両 方 の機 能 がう ま く 統 合 でき た と いう こと でし ょう ね。 ど っち か だ け や って いた の では う ま く いか な い。

竹 内   そ の時 に ど う いう こと が起 こ る か、 何 が開 いてく る か が 、 私 た ち に は まだ わ か らな いわ け です けれども。

伊 藤   脳 の 場 合 も そ れ が 一番 わ か ら な い ん で す ね 。 部 分 部 分 の働 き と い う の は 相 当 わ か っ て い た け れ

ど も 、 ど う し て 全 体 的 に 統 合 さ れ て 一 つ の 心 に な る の か 、 非 常 に つ か み に く いと こ ろ で す 。 外 か ら 見

て そ う い う ふ う に 見 え る だ け な の か も し れ な い ん で す ね 。 そ れ は 見 か け のも の で 、 総 和 が そ う い う ふ

う に 見 え る だ け では な い のか と、 動 物 を 外 か ら 見 て い るか ぎ り 、 そ う いう考 えも 出 てく る ん です が 、

人 間 の 場 合 、 中 か ら 考 え る と 決 し て そ う で は な い。 非 常 に 統 一の と れ た 一つ のも の が 現 わ れ て いる 。

竹 内   も のを 認 知 す る と いう こと は 、言 葉 を 基 にし て それ を 分 解 し 、 そ れ を 統合 し、 総合 し た と ころ

で 何 か が わ か る と い う の が 認 知 心 理 学 の基 本 だ った のだ そ う で す が 、 数 年 前 か ら ア メ リ カ な ど で も 、

わ か る と い う の は そ う いう こ と で は な い ん じ ゃ な い か 、 一挙 に わ か る と い う こ と も あ る ん じ ゃ な い か 、

った り す る と か 、 よ く わ か ら な いけ れ ど も 納 得 で き る と か 、 あ る 意 味 で 言 え ば 非 常 に あ い ま い な と こ

と い う 説 が 出 て 来 た よ う で す 。 人 と 人 と が 出 会 った 時 に 、 探 り 探 り 、 意 見 は 違 っ て い て も ど こ か で ぴ

ろ が 大 事 な 感 じ が す る 時 が あ る ん で す 。 そ こ に 人 と 人 と が 今 ふ れ あ って い る 、 と いう ポ イ ン ト が 秘 め ら れ てる ん じ ゃな いか、 と。

伊 藤   分解 し て組 み立 て る と いう のは デ カ ルト以 来 の自 然 科 学 の定 石 です け ど、 どう も そ れ では 追 い

つか な いと いう の は た し か に あ る ん で す ね 。 だ か ら 今 の 自 然 科 学 で は ダ メ で 、 自 然 科 学 の や り 方 を 変 え な いと い け な いと い う 主 張 も 理 由 のあ る こ と で す 。

竹 内   そ う す る と 、 脳 の 構 造 を 真 似 て コ ン ピ ュー タ を 作 る と いう の も 無 理 で す か 。 伊 藤   だ いた い脳 の 構 造 は コ ンピ ュー タ と 違 う も の で す か ら ね 。

竹 内  基 本 的 に は ど う いうと こ ろ が 一番 違 う の です か。 あ ま り に無 知 な 質 問 で恐 縮 です が 。

伊 藤   一つに は並 列 型 な ん です 。 十 万 台 の コンピ ュータ を 一斉 に使 う と いう やり 方 を す るわ け です 。

コンピ ュー タも それ を や ろう と 思 え ば でき な い こと は な いけ れ ども 、 十 万 と いう よ う な 膨 大 な も のを

同時 に働 かす プ ログ ラム がな い。 普 通 は 六 台 以 上 の コンピ ュー タを 並 列 に働 か す と 能 率 が 落 ち てく る。

十 万台 を 一斉 に動 か せ る と こ ろ に脳 の神 秘 が あ る ん です。 小 脳だ けだ って 一万 台 く ら い の コ ンピ ュー

タ が入 って いる勘 定 です 。 そ れ を 一つに オ ーガ ナイ ズ し て破 掟 が起 こら な いよ う に 操 って いる 機 構 と

いう のは、 や っぱ り す ご い。 し か し 、 そ の メカ ニズ ムは 、ま だ よく わ から な い。 今 の自 然 科 学 のや り

こ れ か ら は〝 ふ れ あ い 工 学〟 の 時 代

方 だ と それ が見 えな い。 そう か と 言 って神 が か り に な る つも り は毛 頭 な いけ れ ど も ⋮ ⋮ ( 笑 )。   

渡 辺  ロボ ット が人 間 にど こま で近 づ け る も のか。 お そ らく 将 来 とも ロボ ットは 人 間 の代 用 品 に は な

ら な いだ ろ う 。 し か し 人 間 の友 人 と し て共 生 す る た め のく ふ う は進 ん でき ま し た ね 。

は、 も う でき る。

  指 先 の器 用 さ で言 え ば 、 筑 波 の科 学 博 で駒 ま わし をし て人 気 を 集 めた〝 曲 芸 ロボ ット〟 程 度 の こと

  そ れ 以 上 に最 近 進 ん でき た のが 触 覚 です。 ほ ど よ い力 を 入 れ て圧 す 感 覚 な ど 、 人 間 の指 先 や て のひ

ら の皮 膚 感 覚 に 似 た セ ンサ ーが 発 達 し た。 導 電 性 のゴ ムを 押 し て、 通 電 さ せた り 絶 縁 し た り す る こと も でき る。

て ると か出 っ張 って ると い った 感 じ も つか め る よ う にな った 。

  て の ひら 一面 に一 ミ リ以 下 の間 隔 で人 工 感 覚 が つい て いる ので、 ス ベ ス ベし て いる と か ザ ラ ザ ラし

  機 械 が突 然 作 動 し て人 間 を 打 ち 倒 す〝 殺 人 ロボ ット事 件〟 が 何 件 も起 き て問題 にな った が、 これ に

対 し て は青 山 学 院 で は〝 悲 鳴 ロボ ット〟 が 開 発 さ れ た 。 人 間 が ギ ャー ッと叫 ぶ と 、 そ の悲 鳴 で動 き を

止 め る。 人 間 の体 温 を 感 知 す る近 接 間 隔 を 持 った ロボ ットも そ のう ち 生 ま れ る でし ょう。

  放 射 性 物 質 だ と か高 温 高 熱 で人 間 が近 づ け な いも のを 操 作 す る のは ロボ ット の課 題 です が、 東 海 村

の動 燃 では ロボ ット が人 間 の入 れ な い内 部 に入 って や って い る。 ま だ マ ニ ュピ ュレー ター の段 階 で 、

室 外 の人 間 が操 作 す る のと そ っく り 同 じ操 作 を す るわ け です が 、 そ のう ち 、 操 作 の手 順 を 完全 に 記 憶

す る こと も でき る よ う に な る でし ょう。 カ リ フ ォ ル ニ アでは 脳 の手 術 を Ｃ Ｔ を 観 な が ら す る ロボ ット

ま で生 ま れ て いる。 そ う いう 手順 を教 え込 む テ ィー チ ング の技 術 も 、 今 後 驚 異 的 に 進 む だ ろ う 。

  ぼ く は 、 あ ら ゆ る 感覚 の中 で、 ど う も触 覚 が 一番 重 要 では な いか と いう 気 が こ の頃 し て いる 。 万 葉 に も 、 いろ ん な 歌 が あ り ま す ね。   白 妙 の袖 に触 れ てよ わ が背 子 に      わが恋うらくは止む時もなし   妹 に恋 ひ いね ぬ朝 に 吹 く 風 は         妹 にし 触 れ ば わ れ と 触 れ な む

昔 から 触 覚 の大 切 さ が 歌 わ れ て いる 。 ダ イ ア ナさ ん でも ア ンド リ ュー王 子 でも 、 結 婚 式 後 公 衆 の面 前

で キ スす る 。 日 本 も 万 葉 の 時 代 は 大 ら か に 触 れ あ っ て い た と 思 う の に 、 近 頃 は ﹁ふ れ あ い の 旅 ﹂ な ど

( 笑 )。

と 言 っ て も 現 実 に は ち っと も ふ れ あ わ な い 。〝ふ れ あ い 工 学〟 が 進 ん で く る と 、 人 間 が ロボ ッ ト に 学 ぶ よ う にな る かも し れ な い ( 笑 )。

竹内   いやあ 、 今 日 は、 考 え る こと を た く さ ん 背 負 わ さ れ た み た いな気 がし ま す

あとがき

 本 書 の第 ２章 は実 は十 数 年 前 に ﹁中 央 公 論 ﹂ に 掲 載 さ れ たも のであ り 、 当 時 脳 の研 究 に 世 間 の支 持

を と り つけ た いと 思 って書 いたも の であ るが 、 いま 読 ん でも大 筋 の考 え はあ ま り 変 わ っては いな い。

第 ６章 は 一九 八 八 年 に東 京 大 学 を定 年 退 官 す ると き の最 終 講 義 の記録 で、 いわば 三十 年 にわ た る 大 学

生 活 のま と め であ る。 そ の後 、 幸 い理化 学 研 究 所 に新 設 さ れ た 国際 フ ロン テ ィ ア研 究 シ ス テ ムに 移 っ

て研 究 を 続 け る こと が でき た。 こ の五年 間 に脳 の研 究 は ま た 一段 と 進歩 を遂 げ た。

  ち な み に 、 筆 者 は 一九 八 四年 に ニ ュー ヨー ク の レイ ベ ンプ レ ス社 から ﹁Th eCereb elm luand eN u ral

Conrtol ( 小 脳 と 神 経 制 御 )﹂と 題 す る本 を出 版 し た が、 こ のな か に は 二 六〇〇 の文 献 を 引 用 し た 。 最

近 、 これ を 改 訂 し よ う と 努 力 し て いる が、 新 た に追 加 す る 文 献 が 二〇〇〇 以上 も あ る。 と く に分 子 ・

細 胞 レ ベ ル の論 文 が 多 く 、 脳 の研究 が細 胞 レベ ルから 、 受 容 体 ・メ ッセ ンジ ャー に よ る神 経 細 胞 内 で

の信 号 伝 達 の問 題 に 急 速 に 発 展 し 、 さ ら に遺 伝 子 制 御 の問 題 に突 き 進 ん で いる こと が よく わ か る。 し

か し そ の 一方 、 小 脳 の神 経 回路 網 の働 き 、 そ の学 習 機 序 の解 明 に つい ても 、 前庭 動 眼反 射 のほ か に瞬

目 条 件 反 射 、 歩 行 の適 応 、 腕 の運動 の適 応 な ど いろ いろな 実 験 系 が 開 発 さ れ て、 運動 の適 応 現 象 と 関

連 す る小 脳 神 経 細 胞 の活 動 が く わ し く観 察 さ れ る よう にな った 。 さ ら に 、 精神 活 動 に対 す る小 脳 の役 割 に つ いても 証 拠 が 増 え てき て いる 。

  筆 者 にと っては 、 一九 六 三 年 に 小 脳 のプ ルキ ン エ細 胞 の抑 制 作 用 を 見 つけ 出 し た こと と 、 一九 八 二

年 に長 期 抑 圧 の実 験 的 証 拠 を 初 め て発表 し た こと が 最も 思 い出 に残 る仕 事 であ る 。 海 馬 の長 期 増強 に

対 し て小 脳 の長 期 抑 圧 は 発 見 が 十 年 も 遅 れ た た め、 な かな か 認知 され な いで いた が 、 最 近 は ドイ ツ、

フラ ン ス、 米 国 の研 究 室 でも 追 試 さ れ 、 確 認 さ れ た。 ま た、 海 馬 、 大 脳 皮 質 でも 小 脳 と は 違 った 条 件

な が ら シ ナ プ スの伝 達 が 抑 え ら れ る 長 期 抑 圧 が起 こる こ と がわ かり 、 最 近 では 長 期 増 強 と 長 期 抑 圧 は

い っし ょに議 論 さ れ る場 合 が 多 く な った。 シ ナプ ス可塑 性 の問題 も 受 容 体 や メ ッセ ンジ ャー過 程 が ク リ アさ れ て、 いよ いよ 遺 伝 子 制 御 の問 題 に 突 入 す る機 運 に至 って いる。

  こ の よう な 細 胞 ・分 子 レベ ル の研 究 に 比 し て、 シ ス テ ム レ ベ ル の研 究 は より 困 難 であ る。 筆 者 ら が

プ が反 対 し 、 適 応 は 脳 幹 で起 こる と の説 を 出 し て来 た た め ひ どく 悩 ま され た。 結 局 、 米 国 のグ ル ープ

小 脳 の メ カ ニズ ムを 理 解 す る 基 盤 と し て前 庭動 眼 反 射 の片 葉 仮 説 を唱 えた のに対 し て、 米 国 のグ ル ー

は 筆 者 ら と 所 在 が 少 し 違 い、 前 庭 動 眼 反 射 でな く て追 跡 性 円 滑 眼球 運 動 を 制 御 し て いる プ ル キ ン エ細

胞 を 調 べ て いた こと が 判 明 し て矛 盾 は 解 け た 。 彼 ら も小 脳 の長 期 抑 圧 が適 応 の中 核 であ る こと は 最 近

認 めた が、 適 応 の 一部 は 脳 幹 でも 起 こ って いる と 依 然 と し て 主張 し て いる。 し かし 、 小 脳 を 損 傷 す る

って 二次 的 に起 こ る種 類 のも の でし か な い。 最 近 、 永 雄 と筆 者 は 一酸 化 窒 素 を 吸着 し て長 期 抑 圧 が 起

と 前 庭 動 眼 反 射 の適 応 は す べ て起 こら な く な る の で、 脳 幹 で何 か起 こ る と し ても 小 脳 の長 期 抑 圧 に伴

こ る のを 止 め る働 き のあ る ヘ モグ ロビ ンの溶 液 を 片 葉 の表 面 にあ た え る と前 庭 動 眼反 射 の適 応 が 起 こ

ら な く な る こと を 示 し た 。 これ は 長 期 抑 圧 の生 起 が 前 庭 動 眼 反射 の適 応 の主役 を演 ず る と の考 え を 支

持 す る有 力 な 証 拠 であ る。 こ のよ う な 小 脳 の研 究 に お け る結 果 の食 い違 いは、 多 く の場 合 、 小 脳 皮 質

った か ど う か に よ る も の であ る。 実 験 が詳 細 にな れ ば 、 一見 長 期 抑 圧 の考 え と 矛 盾す る結 果 は除 か れ

の微 小帯 域 構 造 を よ く識 別 し て観 測中 の行 動 と 直 接 関 係 す る微 小帯 域 か ら プ ルキ ン エ細 胞 の記 録 を 行

る も のと 期 待 し て いる 。

  本 書 の中 で、 小 脳 が 思 考 機能 に 関 与す る と の考 えを 示 し てお いた が 、 最 近 米 国 の ライ ク ルら は小 脳

の半 分 が 梗 塞 を お こし た 患 者 に つ いて 調 べ、 通常 の メ ンタ ル テ ス ト では 全 く 差 が な いが、 特 殊 な 言 語

テ ストを す ると 著 し い障 害 のあ る こと が 分 か った旨 報 告 し て いる。 名 詞 と 動 詞 の対 を いく つも 見 せ、

両 者 の間 に意 味 的 に 関 連 のあ る も のを指 摘 さ せ る テ スト で、 正 常 人 でも 最 初 は 五〇 パー セ ント位 間 違

え るが 、 試 行 を 繰 り 返 す 間 に 次 第 に 一〇〇 パー セ ント 正解 が でき る よう にな る。 し か し 、小 脳梗 塞 の

患 者 は いく ら 繰 り 返 し ても 改 善 が な く 間 違 いを 繰 り返 し た。 こ れは 小 脳 が 名 詞 か ら動 詞 への変 換 と い う 精 神 活 動 に重 要 な 役 割 を 担 って いる こと を 示 唆 し て いる。

た と思 わ れ る モデ ルが 提 出 さ れ て来 て いる のは 小 脳 だ け で 、大 脳基 底 核 、 海 馬 な ど 神 経 回 路 網 が く わ

  こ の よう な 脳 の実 験 的 な 研 究 の進 歩 に 比 べ て、 理論 的な 研究 はさ ら に困 難 を 極 め て いる 。 理 に適 っ

し く調 べら れ て いる の にも か か わ ら ず 、 ま だ 的 を 射 た と 思 わ れ る モデ ルは でき て いな い。 大 脳 の皮 質

に至 って は 見当 も つかな いと いう 状 況 であ る 。 脳 の理 解 は モデ ル化 が でき て最 終 的 にえ ら れ た と いえ

る ので、 そ の点 から みれ ば 、 ま だ ま だ 道 は 遠 い。 近 い将来 こ の面 で大 き な ブ レイ ク ス ル ーが 起 こる こ と を 心 か ら期 待 し て いる。

  終 わ り に 、本 書 の出 版 を 薦 め て いた だ いた 紀 伊 國 屋 書店 の水 野寛 氏 に感 謝 の意 を 表 し た い。

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初 出一 覧 (本書 に収 録 す る に あ た って一 部 タ イ トル と見 出 しの 変更, 及 び加 筆 ・修 正 を行 った）

脳 の 世 紀 を 予 見 す る(「 科 学 」63,1993年,岩

波書店）

脳 研 究 の 未 来 は 何 を も た らす か(「 中 央 公 論 」1143,1981年,中

央公論

社） 21世

紀 の 脳 科 学(「IRS産

神 経 生 理 学 の 将 来(「

業 技 術 懇 談 会 」No.119,1988年

）

ブ レ イ ン サ イ エ ン ス 」 ２,1991年,厚

生社）

脳 の メ カ ニ ズ ム は 如 何 に して 解 明 さ れ る か(「 大 学 と科 学 」1989年) 脳 の 働 き(「 生 命 と は 」 １巻,1989年,岩 小 脳 と 大 脳(東

頭 は ど う は た ら く か(脳 講 演 録,1991年

波書店）

京 大 学 医 学 部 最 終 講 義,1988年 へ の ア プ ロ ー チ,第

３月 ７ 日） ５回 古 川 サ イ エ ン ス 講 演 会

）

脳 の シ ス テ ム 構 造(「 情 報 処 理 」26,1985年,情

報 処 理 学 会)

考 え る 脳 の メ カ ニ ズ ム(「 科 学 」57,1987年,岩

波 書 店)

意 識 と は(「 生 体 の 科 学 」43,1992年,医

学 書 院)

脳 研 究 と 教 育(「 文 部 時 報 」1276,1983年,文 脳 死 を 考 え る(「 中 日 新 聞 」1992年 脳 死 判 決 の 信 頼 性 に つ い て(「

部省）

６ 月18日,19日

）

日 本 医 師 会 雑 誌 」94,1985年)

無 我 夢 中 に な る前 に(「 内 藤 財 団 時 報 」49,1992年 人 間 と 情 報(「FINIPED」50,1986年,情

）

報 処 理 教 育 研 究 助成 財 団）

■著作者:伊

藤 正 男

1928年 愛 知 県 名 古屋 市 に生 ま れ る。1953年 東 京大 学 医 学 部 卒 業 。 熊本 大学 医学 部 助 手,東 学 部 第 一 生 理 学 教室 教 授 等 を経 て,現

京大学医

在,理

化学

研 究 所 国 際 フ ロ ンテ ィ ア研 究 シ ス テム の シス テ ム 長 を 務 め る。 東 京大 学 名 誉 教 授 。1996年 文 化 勲章 受 章 。 日本 学 士 院会 員 。 小 脳 の 研 究 で1981年 藤 原 賞,1986年

日本 学 士 院 ・

恩 賜 賞 を 受賞 。 著 書:「 ニ ュー ロ ンの 生 理学 」(岩 波 書 店),「 脳 の 設 計 図 」(中 央 公 論 社),「 脳 と行 動 」(日 本 放 送 出 版 協会),「 脳 の メ カニ ズ ム」(岩 波 書 店),等

脳

と

心

を

考

え

多数

る

1993年 ６月20日       第 １刷 発 行 1998年10月20日       第 ４刷 発 行

発行所  株式 会社  紀 伊 東 京

都

新 宿

國屋 書 店 区

新 宿3―17―7

電  話    03(3354)0131(代 出 版 部(編 集)電 ホール 部(営 業)電 セール 東 京 都 世 田 谷     〓

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話03(3439)0128 区 桜

丘5-38-1

  郵 便 番 号   156-8691

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