「数を表現する大脳の細胞活動を発見」
脳科学の進展に伴い、ヒトの脳の活動を画像として描画できる陽電子断層撮像法（PET）や機能的磁気共鳴法（fMRI）が威力を発揮し、脳のどこが機能しているかについて分かるようになってきた。しかし、脳の高次機能を具体的に知るには、脳の細胞レベルにまで立ち入って、その活動を解析することが必要となる。本研究は、“数”という抽象的な概念が脳の中でどのように形成されるかという疑問に対し、細胞の働きとして客観的に答えようとするもので、このような抽象的概念を表現する脳細胞活動の発見は、世界で初めてである。 ヒトばかりではなく、サルにも数を数える能力がある。それを確認するために、２種類の動作のどちらかを選択し、それを５回繰り返した後で、もう一方の動作を選択する課題を設定した（註２）。動作変更を行うためには、自己の動作回数を数えることが要求されるが、実験の結果、この課題を解決できることが確認された。 この行動課題を行っている脳の細胞活動を記録・解析した結果、大脳頭頂葉の「５野」と呼ばれる部分において、動作回数に応じて起こる細胞活動が多数見つかった（註１、円内の拡大図）。具体的には、例えばある細胞集団は３回目、あるいは５回目といった細胞に固有の「回数」で活動し、別の細胞集団は２回目と３回目、あるいは４回目と５回目といった細胞に固有の「パターン」で活動することが見つかった。すなわち数の表現そのものが、細胞活動として発見されたことになる。 動作回数が個々の脳細胞活動として表現されているという事実は、全く予想外であり、驚異的でさえある。今回の発見は、“数”のような抽象的概念が、脳の細胞の働きとしてどのように表現されているかを理解する、先駆的な研究成果である。 今後、他の多くの脳機能についてもこのような具体的理解が進む可能性があり、脳が行う精神活動を、細胞活動の時間的・空間的パターンとして表現できることが期待される。それは、ヒトのヒトたるゆえんである心の働きの理解や、さまざまな精神疾患の発症機構の解明にもつながると思われる。また、このような研究は人工知能の開発や教育理論の発展にも寄与することが期待される。
補足説明
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This page updated on February 25, 2002
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