あなたの脳を理解する３つの鍵

ヴィラヤヌル・ラマチャンドランが、脳の損傷が明らかにする脳の組織と心の関係について、３つの驚くべき妄想を例にして語ります。

ご紹介頂いたように 私は脳の研究をしています

人間の脳の機能と構造についての研究です

その意味するものについて 少し皆さんに考えて頂きたい

脳はゼリーの塊で 重さは1.4kgくらい

手のひらで持てるサイズですが

宇宙空間の広大さを考えることができるのです

無限ということの意味を考えたり

それを考える自分について考えたりもします

我々が自己認識と呼ぶ この特異な再帰的性質こそ

神経科学の至高の目的だと思います

いつかはその仕組みを解明したいものです

では この神秘的な器官についてどう研究しているのでしょう？

1000億個の神経細胞があり

原形質の小さな束が作用し合っています

その活動から様々な能力が生まれて来るのですが

それを我々は人間性とか人間の意識と呼んでいます

それはどのようにして生じるのでしょう？

人間の脳の機能に近づく方法はたくさんあります

我々が主に使っているのは

脳の一部に損傷を受けた患者や 脳の一部に

遺伝子的変化がある患者を観察することです

その際に起こるのは 精神的機能の

一律的な低下 つまり認識能力が

鈍くなるようなものではありません

ある機能だけが選ばれたように失われるのです

他の機能は正常に保たれています

そのことで確証が持てるのは

脳のその部分が何らかの形でその機能に介在しているということです

そうやって機能を構造にマッピングすれば

ある神経回路が どうやって特定の機能を

発生させているかがわかります

それが我々のやっていることです

ここで印象的な例を幾つかご紹介します

３つの例を各６分間でお話します

最初はカプグラ症候群という注目すべき現象です

スライドをご覧下さい

順に 側頭葉、前頭葉、頭頂葉 です

これらの葉が脳を構成します

側頭葉の内側表面の中にしまい込まれているのが

ここには見えませんが...

紡錘状回と呼ばれる小さな組織です

脳の「顔のエリア」とも呼ばれています

損傷すると人の顔が認識できなくなるからです

声からなら認識できて

「ああ ジョーだね」とか言えるのですが

顔を見ても誰だかわかりません

鏡で自分の顔を見ても認識できないのです

まあ 自分がウィンクすれば相手もウィンクするので

鏡に写った自分だとわかるのですが

それが自分自身だと真に認識することはできません

この症状は紡錘状回の損傷によるものと知られています

しかし他にもっと稀な症状があります

あまりにも稀で殆どの医師は聞いたこともありません　神経科医でもです

それはカプグラ妄想と呼ばれています

他には全く正常なのですが

頭に損傷を負って 昏睡から目覚めます

他は全く正常なのですが 母親の顔を見て

「この女性は母親に瓜二つだが

ニセモノだ」 と言うのです

「他の女性が私の母親のフリをしている」 と...

これはなぜ起こるのでしょう？

なぜ他の全ての面では完全に正気で

知的能力もある人が 母親を見た時に

妄想が始まって 母親ではないと言うのでしょう

この最も一般的な解釈は

全ての精神医学の教科書に書かれていますが

フロイト派の見解です

これは女性にも適用されますが

ここでは男性についてだけ述べます

これは 幼児期に母親に対して

性的魅力を感じていたという見解です

いわゆる エディプス コンプレックス です

私がこれを信じているわけではありませんが

これがフロイト派の標準的な見解なのです

成長して 大脳皮質が発達すると

母親に対する潜在的な性的衝動が抑制されると...

ああよかった、でないと皆母親を見ると欲情するところだった...

そこで起こるのは

頭を殴られて 大脳皮質が損傷し

この潜在的な性的衝動が浮かび上がり

表面に燃え上がって　突然に且つ不可解に

自分が母親に欲情しているのに気がつく

そして「ああ この人が僕のママだったら

どうしてこんなに興奮してまうんだろう？

彼女は他の女性に違いない　彼女はニセモノだ」

それが損傷した脳にとって筋が通る唯一の解釈だと...

この議論は私にとっては全く筋が通りませんでした

フロイト派の議論では毎度のことながら大変独創的ではありますが

（笑）

筋は通りません　なぜなら同じような妄想を

ペットのプードルに対しても持つ患者も見てきたからです

（笑）

こういうのです　「先生、この犬はフィフィに瓜二つですが

フィフィじゃなくて他の犬です

フロイト派の説明を当てはめてみましょう

（笑）

人間に共通する潜在的な獣姦とでも言うのでしょうか

とてもばかげた話ですよね

では実際には何が起こっているのでしょうか？

この興味深い障害を説明する為に

脳における通常の視覚経路の構造と機能を見てみましょう

通常は 視覚信号が眼球に入ってきて

脳の視覚エリアに行きます

実は視覚だけに関係する部分が脳の後部に30箇所あります

それら全てで処理された後 メッセージは

紡錘状回という小さな組織に伝わり そこで顔を認識します

そこに顔に関わる神経細胞があります

それを脳の顔エリアと呼んでもいいでしょう

さきほど話しましたね

そのエリアが損傷を受けると 顔を見る機能を失うのです

でもそのエリアから メッセージは

辺縁系のへんとう体と呼ばれる組織に転送されます

脳の感情の中核です

その へんとう体と呼ばれる組織は

見ているものの感情的な重要性を測定します

それは獲物か 捕食者か 仲間か？

それとも完全にささいな何か 例えば糸くずとか

チョークとか －あれを指すのは止めておきましょう－

靴だとか そんな感じのものです

完全に無視できるものです

もし へんとう体が興奮すれば それは何か重要なものとされ

メッセージは自律神経系に転送されます

心臓の鼓動は早くなり

発する熱を散らす為に汗をかき始めます

筋肉の動きによって作り出されます

それは幸運なことです　両手のひらに電極を置き

汗が生み出す皮膚の抵抗の変化を計測できるからです

それで分かるのは 何かを見ている時に

興奮しているとか 欲情しているかいないかとかいうことです

それにはまた後で触れます

私の考えを説明します　この人がモノを見る時

何でもいいんですが... 視覚エリアに行って

紡錘状回で処理されて

それが豆の木だとか テーブルだとか

あるいは母親だとか認識します

そこからへんとう体にメッセージが転送され

自律神経系に渡されるのです

でも多分この人には へんとう体から辺縁系に至る線

脳の感情の中核が 事故で切断されているんです

紡錘状回は正常なので

まだ母親を認識でき こう言うのです

「ええ、母親に似ています」

でも感情の中枢への線が切断されているので

「でも母親ならなぜ 暖かさを感じないのだろう」と言うのです

「恐怖」ということもあるかもしれませんよね？

（笑）

それで言うのです 「この不可解な感情の欠如には頼れない

これは母親のはずがない

母親を装う知らない女性なんだ」

どうすればテストできるでしょう？

誰かをここに連れてきて　スクリーンの前に立たせ

皮膚電気反応を計測します

そしてスクリーンに写真を写し

あるモノを見た時にどの位汗をかくか計測します

テーブルとか傘とかだと勿論汗はかきませんね

ライオンや虎 セクシーな写真を見せれば 汗をかき始めますね？

そして何と 母親の写真を見せると

普通の人の話ですが 汗をかき始めます

ユダヤ人でなくても構いません

（笑）

では この患者の場合は何が起こるでしょう？

患者を連れてきて スクリーンの写真を見せ

皮膚電気反応を計測します

テーブルや椅子では 普通の人と同じで何も起こりませんが

彼の母親の写真を見せても

皮膚電気反応は フラットです

母親に対して感情的反応がないのです

視覚エリアから感情の中枢への線が切れているからです

視覚エリアは正常なので視覚も正常で

感情も正常です　笑いますし泣きもします

しかし視覚から感情への線が切れているので

母親がニセモノだという妄想を抱いてしまうのです

これは我々が研究している良い例です

奇妙で見た目は不可解な精神神経症の症状を取り上げて

標準的なフロイト派の見方は間違っていると言います

そして正確な説明を考え出せると言います

既知の脳の神経的分析の用語で...

ところで この患者が次に

隣の部屋にいる母親から電話を受けると

彼は「やあママ 元気？　今どこにいるの？」と言うのです

電話では妄想は起こらないのです

１時間後に彼に近づくと彼は言うのです　「誰？

僕の母親に似ているけど」ってね

その理由は脳の聴覚の中枢から

感情の中枢までの異なる経路があるからです

そしてそこは事故で切断されていません

その為 電話では問題なく母親だと認識できるのです

でも対面するとニセモノだと言います

では 脳の中でこれら複雑な回路はどう組み立てられているのでしょう？

生まれつき？遺伝子によるもの？それとも育成されたもの？

この問題へのアプローチは

「幻肢」という別の興味深い症状を考えることです

幻肢は知っていますよね

壊疽によって手や足が切断された時

或いはイラク戦争等の戦争で失った時

これは今深刻な問題ですが...

失った手の存在を生き生きと感じ続けるのです

それが幻手とか幻肢と呼ばれています

実際には 体のほとんどの部分で幻が生じ得ます

驚くことに 内蔵でもです

子宮を摘出した患者もいました

幻の子宮を持ち 毎月ある時期に

幻の月経痛までありました

先日ある学生が私に聞いてきました

幻の月経前症候群もあるのかと

（笑）

科学的問い掛けとして十分なテーマですが まだ取り組んでいません

では 次の質問は

実験によって幻肢について何を学べるかということ

我々が発見したことの一つは

幻肢を持つ患者の半数が

その幻を動かせると言っていることです

兄弟の肩をポンと叩いたり

鳴っている電話を取ったり さよならと手を振ったりします

とても強烈で鮮明な感覚です

その患者は妄想的ではありません

腕がないことは分かっているのですが

それでも抑えきれない知覚経験なのです

とは言え 患者の約半数には生じません

彼らは言います　「でも先生、幻肢が痺れているのです

けいれんした状態で固まっていて　ひどく痛むのです

動かすことさえできたら 痛みは止むのでしょうが」

ではなぜ 幻肢が痺れるのでしょう？

矛盾しているように聞こえます

でも症例を見ていてわかったのは

痺れる幻肢を持つ人々は

元々の腕が 末梢神経損傷で痺れていたことです

腕に繋がっていた実際の神経が切断されたのです

例えばオートバイ事故で...

それで患者はその痛む実物の腕を

数ヶ月あるいは１年の間　包帯で吊るし

外科医は腕の痛みを取り除こうと　見当違いの試みを行う

つまり腕を切断するのです

それで同じ痛みを持つ幻の腕を手にするのです

これは重大な臨床治療の問題です

患者は意気消沈します

自殺する人もいます

このシンドロームをどう扱えば良いのでしょう？

ここで　なぜ痺れた幻肢が生じるのか考えてみましょう

症例を見た時に気づいたのは 彼らが実際の腕を持ち

腕に繋がる神経が切断されて

実際の腕が痺れたこと

そして腕の切断の前数ヶ月 包帯で吊るしていて

その痛みが幻の腕に引き継がれたこと

これはなぜ起こるのでしょう？

腕が切断される前に痺れていた時は

脳の前部分が腕に「動け」と命令を送ります

しかし「動かない」という視覚的フィードバックを受けます

動け、動かない、動け、動かない...

これは脳の回路に組み込まれてしまうのです

これを「学習した痺れ」と呼びます

このヘッブの法則によって 脳は学習します

腕を動かすという単純な命令が

痺れる腕という感覚を生み出し

腕を切断した時に

この学習した痺れが 自分の体のイメージ

つまり幻の腕に持ち越されるのです

ではどうすれば患者を救えるでしょうか？

学習した痺れを取り除き

幻の腕のひどく痛む固まったけいれんを

取り除けるのでしょう？

幻の腕に命令を送ってみて その命令に従うという

視覚フィードバックを与えてみては と考えました

幻の痛み 幻のけいれんを取り除けるかもしれないと

どうやったらできるでしょう？　バーチャルリアリティです

でもそれは何億円もの費用が掛かります

私は３ドルでやる方法を思いつきました

でも私のスポンサーには内緒ですよ...

（笑）

私が「鏡の箱」と呼ぶものを作ります

真ん中に鏡をつけたダンボール箱を用意します

そこに幻の腕を入れます　最初の患者ディレックがやって来ました

十年前に腕を切断しています

腕の神経が損傷し 腕が麻痺して

１年間包帯で吊るした後に切断されました

幻の腕が生じ ひとく痛み 動かすことができませんでした

痺れた幻の腕です

私はあのような鏡付きの箱を渡しました

「鏡の箱」と呼んでいるものです

彼は固まってけいれんした

幻の左腕を鏡の左側に入れ

正常な腕を鏡の右側に入れます

そして同じ形 握り締めた形にして

鏡の中を見ます　何が起こるでしょう？

幻の腕が蘇るのが見えます

鏡の中の正常な腕の反射を見ているのですが

それが幻の腕が蘇ったように見えるのです

「では」と私は言いました　「幻をくねくね動かしてみて

鏡を見ている間に実物の指を動かしてみて」と

彼は幻が動いているという視覚感覚を受けますよね？

それは明らかですが 驚いたことに

患者は言うのです　「おお、幻が動き出した！

固まったけいれんの痛みも和らいでいる」と

先ほどの最初にやってきた患者は

（拍手）

ありがとう

最初の患者は 鏡を覗き込んで

私は「幻の反射を見てください」と言いました

彼はクスクス笑って「幻が見えますよ」と言いました

でも彼はバカではありません

鏡の反射だということはわかっています

しかしそれは鮮明な感覚経験なのです

次に私は「本物の腕と幻を動かして下さい」と言いました

彼は「いや 痛くて幻を動かせないんです」

私は「正常な腕を動かして下さい」と言います

彼は「おお 幻が動き出した　信じられない！

痛みも和らいでいる」と言います

私は言いました　「眼を閉じて」

彼は眼を閉じます

「正常な腕を動かして下さい」

「あら 何も起こらない　またけいれんしている」

「はい では眼を開けて」

「わあ！ また動き出した！」

彼はお菓子屋にいる子供のようでした

これで学習された痺れに関する私の理論が証明されました

視覚のインプットの重大な役割も

でも彼の幻の腕を動かすことでは

ノーベル賞はもらえません

（笑）

（拍手）

考えてみたら 完全に無用な能力です

（笑）

でもそれでわかったのです　多分神経学で見られる

他の痺れ 脳卒中とか 限局性筋失調症とかも

学習された部分があって

鏡を使った簡単な装置で克服できるかもしれないと

そこで言いました 「ねえ ディレック」

そもそも 痛みを和らげるのに鏡を持って歩くわけにはいきません

それで言いました　「鏡を家に持ち帰って１－２週間練習してみて下さい

多分 ちょっと練習した後には

鏡は要らなくなるかもしれません　痺れを忘れて

痺れた腕を動かせるようになります

そうすれば痛みから解放されますよ」

彼は承諾し 家に持ち帰りました

「まあ所詮２ドルですからね　どうぞ持っていって」

持ち帰った２週間後に彼は電話してきました

彼が言うには「先生 多分信じて貰えないでしょうが...」

「えっ？どいういうこと？」

彼は言います　「無くなりましたよ」

「何が無くなったんですか？」

多分鏡の箱を無くしたんだろうと思いました

（笑）

「いやいや 私が十年間苦しめられた幻をご存知ですよね？

それが消えてしまったのです」

私は心配になって言いました 「なんてこった！」

私は彼の体のイメージを変えてしまったのです

人間についてのテーマ 倫理とかはどうなるのでしょう？

私は聞きました 「ディレック これって困ります？」

彼は「いえ この３日は幻の腕がなくなって

幻のひじの痛みもなく 締め付けられもせず

幻の前腕の痛みもなく 全部の痛みが消えてなくなりました

問題はまだ幻の指が肩からぶら下がっていることです

箱では届きませんから」

（笑）

「デザインを変えて 額に乗せてもらえば

同じことができて 幻の指も取り除けますよね？」

彼は私を魔術師だと思っていたようです

これはどうして起こるのでしょう？

それは脳が途方もない感覚の衝突に直面しているからです

視覚からは幻が戻ってきたとの情報を受けます

一方で　適切に受け止められることはありません

筋肉の信号は「腕がない」と言っているからです

運動指令は腕があると言っています

この衝突の為　脳は言います 「もううんざりだ

幻はないんだよ 腕もないんだよ」と

ある種の否定に入ります　信号を無視するのです

それで腕が消えた時に おまけに痛みも消えます

離脱した痛みが空中に浮かんでいるわけにもいきませんから

予期せぬ贈り物なのです

このテクニックはヘルシンキでも

何十人もの患者に試されました

幻の痛みの治療として有益と証明されるかもしれません

実際に　脳卒中のリハビリに適用した人もいます

脳卒中とは 繊維細胞への損傷と通常考えられ

どうしようもないと考えられています

しかし 脳卒中の痺れのある部分も学習された痺れであると判明しています

その部分は鏡を使って克服できるかもしれません

これも臨床試験が行われており

たくさんの患者を救っています

ではお話の３番目にギアを入れ替えましょう

共感覚と呼ばれる興味深い現象です

19世紀にフランシス ゴルトンによって発見されました

彼はチャールズ ダーウィンのいとこです

彼の指摘は ある人々は 他はすべて正常なのに

次のような特異性があるということでした

数字を見る度にいつも 色がついていると

5は青 7は黄色 8は黄緑色

9は藍色 とかね

この人達は他の面では全く正常だということをお忘れなく

あるいはドのシャープとか 時に音階が色を想起させます

ドのシャープは青 ファのシャープは緑

他の音階は黄色 という具合です

これはなぜ起こるのでしょう？

これは共感覚と呼ばれます　ゴルトンがそう呼んだものです

感覚が入り交じったものです

普通全ての感覚ははっきりと異なります

この人達は感覚がごちゃ混ぜになっています

これはなぜ起こるのでしょうか？

この問題の二つの面の内一つは大変興味深いです

共感覚には家系が関係します

それでゴルトンは これは遺伝的なものだと考えました

もう一点 これがこの講座のメインテーマである－

創造性に関する論点に行き着くのですが

共感覚は アーティスト 詩人 小説家といった

一般人よりも創造性の高い人に 8倍も多く見られます

それはなぜなんでしょう？

その質問にお答えします

これはまだ解明されていませんでした

では共感覚とは何なのでしょうか？

様々な理論があります

その一つは単に彼らが狂っているというもの

まあこれは科学的理論ではないので忘れましょう

彼らは麻薬中毒者だという理論もあります

これには正しい部分もあるかもしれません

サンディエゴよりもここサンフランシスコでの方が一般的だから

（笑）

では３つ目の理論は...

ちょっと共感覚で一体何が起こっているか自問してみましょうか？

脳の中で 色のエリアと数字のエリアは互いにちょうど

真横に位置していることがわかりました　紡錘状回の中です

そこで 脳の中で色と数字の間に

偶然交互の結びつきが生じたのではと考えました

それで数字を見る度に 対応する色が見え

その結果 共感覚が生じると...

これがなぜ起こるのでしょう？

なぜある人々には交互の結びつきが生じるのか？

家系に関係する と言ったのを覚えてますか？

それがヒントになります

異常な遺伝子が存在して

遺伝子の突然変異となり 交互の結びつきが生じます

我々は皆 全てのものが

他のものと結びついた状態で生まれます

脳の全ての領域は 他の領域と結びついています

それがスリム化されて 大人の脳の

特有のモジュール構造が作り出されるのです

もしある遺伝子がスリム化を起こしていて

その遺伝子が変異すれば

脳の隣り合う領域の間で欠陥が生じます

数字と色の間であれば 数字と色の共感覚になります

音階と色であれば 音階と色の共感覚になります

ここまではいいですね

その遺伝子が脳の至る所に生じて

全部が相互接続されたらどうなるでしょう？

アーティストや小説家 詩人が共通に持つものを考えて下さい

隠喩的な考え方をする能力です

一見関連のないアイデアを結びつけます

「向こうは東 ならばジュリエットは太陽だ」とか

ジュリエットが太陽 なんて言いませんよね

彼女はきらめく炎の玉という意味でしょうか？

統合失調症患者はそう言いますが それはまた別の話です

普通の人は 彼女は太陽のように暖かいと言います

彼女は太陽のように輝くとか 太陽のように育っているとか

すぐにつながりが見つかったでしょう

もしこの交互接続とコンセプトが

脳の別の部分にもあると仮定すれば

共感覚を持つ人々にとっては

より隠喩的な考えと創造性を

生み出しやすいことになります

それ故に 詩人やアーティストや小説家に 共感覚の症例が

8倍も起こりやすいのです

これは共感覚のとても骨相学的な見方です

最後のデモンストレーションは... もう一分いいですか？

（拍手）

では誰もが皆共感覚者だということをお見せします　そう思わないでしょうが

これは私が火星人のアルファベットと呼ぶものです　普通のアルファベトと同様

ＡはA、BはB、CはCと

異なる形に異なる音素があります

これが火星人のアルファベットです

片方が「キキ」で もう一方が「ブバ」です

どっちがキキで どっちがブバでしょう？

左がキキで 右がブバだと思う人 手を挙げて下さい

一人か二人 変異体がいます

（笑）

左がブバで 右がキキだと思う人 手を挙げて

皆さんの99パーセントです

誰も火星人じゃないのに どうしてそうなったんでしょう？

皆さんはクロスモデリングを行ったのです　共感覚の抽象的概念です

つまり聴覚皮質でキキという鋭い音―

有毛細胞が興奮するキキという音が

視覚で見える 突然の屈折 ギザギザの形に似ていると言っているのです

これはとても重要なことです　なぜならあたなの脳が

原始的なことに従事しているといっているから

ばかげた錯覚に見えますが

あなたの目の光子が形を作り

あなたの耳の有毛細胞がその聴覚パターンに反応しているのです

脳は共通の意味合いを引き出しているのです

それは簡単な抽象化です

これは脳の紡錘状回で起こることがわかっています

そこが損傷すると

ブバとキキを判別する能力が失われるからです

同時に隠喩を行う能力も失われます

その人に「光るもの全てが金ではない」

というのはどういう意味と聞くと

その患者は「金属製で光っていても金というわけではない

その重さを量らなければね」と言います

その隠喩的な意味合いを完全に見落としているのです

この領域は高等霊長類 特に人間においては

下等霊長類の8倍もの大きさがあります

ここ角回では何かとても興味深いことが起こっています

それは聴覚 視覚 触覚の間の交差点であり

人間では巨大になっているからです　とても面白いことが起こっています

それが抽象化や隠喩や創造性などの

人間独自の能力の基礎になっていると私は考えます

哲学者が何千年も研究してきたこれらの問いはすべて

脳イメージングや患者の研究や適切な質問をすることによって

我々科学者が調査し始めることができます

ありがとうございました

（拍手）

遅れてすみません

（笑）