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  • 人間の脳は自ら再生することができるのでしょうか?

    人間の脳は、存在するとしても並外れた器官であり、私たちの思考、感情、身体機能の複雑さを調整します。ただし、時間や病気の影響を受けないわけではありません。人間の脳細胞の変性プロセスを理解することは、さまざまな神経疾患の背後にあるメカニズムを解明するために最も重要です。

    さて、オランダ神経科学研究所の新しい研究は、なぜ科学者たちがこれらの疑問とその考えられる答えについて長年議論してきたのかを改めて示しています。 Neuron 誌に掲載された新しい研究では、この点で矛盾した結果が得られる理由を実証し、これらの問題を解決する方法に関するロードマップを提案しています。

    人間の脳は自ら再生することができるのでしょうか?
    人間の脳は自ら再生することができるのでしょうか? – ミッドジャーニー/サラ・ロメロ

    間違いなく、脳の修復は医学における最も重要な課題の 1 つです。通常、損傷を受けた脳細胞は再生できず、永続的な運動障害や認知障害を引き起こす可能性があります。

    とりわけ、加齢に伴い、人間の脳には、脳細胞の機能や数が徐々に低下するなど、自然な変化が生じます。脳の構成要素であるニューロンは、電気信号の伝達効率が低下し、その結果、認知的および感覚的変化が生じる可能性があります。さらに、脳では全体の体積と重量がわずかに減少しますが、これはニューロンとその接続の喪失にも反映されています。

    人間の脳は自ら再生することができるのでしょうか?
    脳再生イラスト – ミッドジャーニー/サラ・ロメロ

    特にアルツハイマー病などの神経変性疾患における効果的な治療戦略が不足していることを考えると、この問題の解決策を見つけることは非常に重要である可能性があります。

    実際、私たちの脳の海馬では成人期を通じて新しい細胞が出現する可能性があり、この海馬学習と記憶に重要な役割を果たし、アルツハイマー病にも深刻な影響を与えることが示された死後研究があります。しかし、この領域のニューロンを検出できないため、他の研究はこれらの結果と矛盾しています。

    答えは新世代テクノロジーにあるかもしれません。単細胞トランスクリプトミクス技術の最近の進歩により、さまざまな脳疾患を患った死亡ドナーの脳検査に基づいて、さまざまな細胞タイプに関する貴重なデータが提供されています。

    この研究では、研究者らは以前に公開されたデータセットを再分析し、特に注意を必要とする多くの特定の課題をテストしました。

    「これらの新しい技術は、適切に適用されると、人間の脳における海馬の再生をマッピングし、どの細胞の種類や状態が老化、神経変性疾患、精神神経疾患の治療介入の影響を最も受けやすいかを調査するユニークな機会を提供します。」ただし、再現性と一貫性が重要です。分析を行っているうちに、実験や計算のパイプラインにおける一見小さいように見えても非常に重要な詳細やパラメーターが結果に大きな影響を及ぼし、結果の解釈にも影響を与える可能性があることに気づきました。」とDilara Ayyildiz 氏は説明します。オランダの神経発生・神経変性研究所でエフゲニア・サルタの指導の下で研究員を務める。

    彼らのレビューにより、得られる組織とデータの品質は時間の経過とともに低下するため、研究における重要な要素はドナーの死亡とその後の処理の間の間隔であることが明らかになりました。

    人間の脳は自ら再生することができるのでしょうか?
    Brain – ミッドジャーニー/サラ・ロメロ

    「共通の計算パイプラインと基準を適用してこれらの以前の研究を再分析したところ、この分野での明らかな論争が実際には誤解を招く可能性があることがわかりました。私たちの研究により、実際には私たちが以前信じていたよりも多くの点で同意している可能性があることがわかりました。」と専門家は結論づけています。

    参照:

    「ヒト成人海馬の神経新生を単細胞トランスクリプトミクスでマッピング: 論争を和解させるのか、それとも議論を促進するのか?」 Giorgia Tosoni、Dilara Ayyildiz、Julien Bryois、Will Macnair、Carlos P. Fitzsimons、Paul J. Lucassen、Evgenia Salta 著、2023 年 4 月 3 日、Neuron。 DOI: 10.1016/j.neuron.2023.03.010

    アレッサンドロ・ザンブシ、クララ・テレザ・ノヴォセルク、サスキア・ハッテン、ソフィア・カルパジドゥ、クリスティーナ・クプルティドゥ、リコ・シーヴェック、スヴェン・アッシェンブロイヒ、ララ・シルバ、アイセ・セダ・ヤズギリ、フラウケ・ファン・ベッバー、ベッティーナ・シュミット、ガブリエル・メラー、クララ・トリッチャー、クリスチャン・スティグロハー、クレア・デルブリッジ、スヴェトラーナ・サーこゼイネプ・イレム・ギュネスザビーネ・リープシャー、ユルゲン・シュレーゲル、ハナネ・アリエ、ファビアン・タイス、ジルケ・マイナース、ミヒャエル・キーブラー、ドロテ・ドーマン、ヨヴィカ・ニンコビッチ。 TDP-43 凝縮物と脂肪滴は、外傷性脳損傷後のミクログリアの反応性と再生を制御します。ネイチャー・ニューロサイエンス、2022年。 25 (12): 1608 DOI: 10.1038/s41593-022-01199-y

    谷川智、蛭子祐希、トマーシュ・セドラチク、仙波慎吾、野々山貴之、黒川貴之、広田朗、高橋大河、山口一史、今城雅道、加藤日向子、西村拓哉、種井善一、津田真澄、根本知美、建平剛, 田中慎弥。段階的な神経組織再構築のための外傷性脳損傷モデルに移植された帯電ヒドロゲルの工学的操作。科学レポート、2023年。 13 (1) DOI: 10.1038/s41598-023-28870-z

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  • 記憶力を向上させるコツ

    私たちに起こるすべてを不滅の媒体に記録したいというこの広範な熱狂はどこから来るのでしょうか?絵画であれ、 本であれ、写真であれ、人間には自分の行動や発言を記録する必要があるようです。ウンベルト・エーコが私たちに教えてくれたように、 「薔薇には裸の名前だけが残る」ので、社会はその名前が歴史に浸透しないのではないかと恐れながら生きています。これは誰もが脳内に持つ記憶システム、つまり記憶の外部化なのかもしれません。

    記憶力を向上させるコツ
    記憶力を向上させる秘訣 – ミッドジャーニー/サラ・ロメロ

    記憶について言えば、過去に経験し、何らかの理由で再び必要になったイメージ、状況、感覚、または情報を回復するために私たちの心が与えてくれる能力です。記憶は、経験を活用して同じ間違いを繰り返さないようにし、進歩を続けることを可能にする生存メカニズムです。私たちは記憶の保存についてよく話しますが、記憶の実際の働きは、記憶されている瞬間に脳が受け取った電気化学的刺激を再現して同じ反応を生成することです。私たちの感覚、思考、さらには夢さえも、行動を起こすのを待っている神経接続を通じて「記録」されます。

    脳はさまざまな種類の記憶 (短期記憶、長期記憶、嗅覚記憶、手続き記憶、写真記憶、宣言記憶) を使用しており、これらの記憶は同時に作用し、相互に接続されて、より良い機能とより迅速な反応を実現します。しかし、このブロック操作により、通常、興味のある記憶に対応しない記憶が導入されたり、脳自体が情報のギャップを埋めて、現実をそのまま表していない記憶が提供されたりすることがあります。疲労、ストレス、または感情的または心理的反応の低下に起因する問題により、特定の記憶が依然としてブロックされ、しばらくアクセスできなくなることがあります。

    シェイクスピアは、「記憶は脳の番兵である」と言いましたが、記憶が私たちの心を世話するのと同じように、私たちもそれを世話しなければなりません。作家のガブリエル・ガルシア・マルケスも、「記憶力がある人にとって思い出すことは簡単だが、心がある人にとって忘れることは難しい」と信じていました。

    運動、頭脳ゲーム、栄養価の高い食事、健康的なライフスタイルなどは、記憶力を健康に保つために監視しなければならない多くの側面のうちの一部です。目に見えない番兵の世話をするのに役立ついくつかのトリック

    記憶力を向上させるための記憶術

    メモリはファイルキャビネットのように機能します。私たちが彼に記憶規則の使用に慣れさせれば、探しているものを見つけるプロセスをスピードアップするためのコストははるかに少なくなります。したがって、学びたい概念と私たちにとって快適な関連付けを使用することは、すでに知っていることをすぐに回復できるように記憶を慣らすための優れた戦略であることが判明しました。数字と韻を踏む単語を関連付けることは、最も基本的な例です (1 つのジュース、2 つの咳など)。 Neuron 誌に掲載されたいくつかの研究が示しているように、この種のトリックは、視覚認識に重要な役割を果たす鼻周囲皮質など、海馬以外の脳のいくつかの領域を活性化します。

    記憶力を向上させるコツ

    手を開いたり閉じたり

    誰でも使える裏技。モントクレア大学(米国)が実施し、雑誌『Plos One』に掲載された研究では、右拳を90秒間握り締めることが記憶形成プロセスに役立つことが明らかになった。一方、左を握ると、記憶に保存されている情報が呼び出されやすくなります。

    記憶力を向上させるコツ

    脳トレゲーム

    記憶力を向上させるために私たちが取り組むことはすべて実を結びます。 Plos One誌に掲載された研究結果によると、脳トレーニングゲームを1日15分間練習すると、作業記憶のパフォーマンス、実行機能、処理速度が向上するという。

    記憶力を向上させるコツ

    瞑想する

    カリフォルニア大学サンタバーバラ校(米国)が実施した研究によると、いわゆる「マインドフルネス」のトレーニングを2週間行うことで、読解力、記憶力、作業力、集中力を大幅に向上させることが可能であることがわかった。したがって、瞑想は記憶力を強化するのに役立つ強力なツールです。X

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    目を閉じて

    単純なジェスチャーのように見えますが、これは完全に効果的です。サリー大学 ( 英国) の科学者チームが 178 人の参加者とともに実施した研究では、起きていることに目を閉じていると、人は最大 23% 効果的に記憶できる (細部をより正確に記憶できる) と結論付けています。オープンしました。この研究はJournal of Criminal Psychologyに掲載された。

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    コーヒー

    コーヒーの成分は私たちを目覚めさせ、より活動的な気分にするだけでなく、記憶力を強化します。その原因はカフェインで、ジョンズ・ホプキンス大学(米国)が開発し、ネイチャー・ニューロサイエンス誌に掲載された研究によると、重要な仕事に取り組んだ直後にコーヒーを飲むと記憶力が強化されるという。 「カフェインを摂取してから1日後に物忘れを軽減するというカフェインの効果が観察されたのはこれが初めてです」と研究リーダーのマイケル・ヤッサ氏は説明する。

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    同期したサウンド

    まだ実験段階ではあるが、テュービンゲン大学(ドイツ)が発表しニューロン誌に報告された新たな研究では、睡眠中の脳のゆっくりとした振動のリズムと同期した音の再生が記憶力を高めることが発見された。まだ実験段階ではあるが、テュービンゲン大学(ドイツ)が発表しニューロン誌に報告された新たな研究では、睡眠中の脳のゆっくりとした振動のリズムと同期した音の再生が記憶力を高めることが発見された。

    記憶力を向上させるコツ

    運動をする

    中程度の強度の運動を行うと、以前に学んだ内容を記憶するのに役立ちます。これは、50歳から85歳までのボランティアが参加し、身体を動かすことの利点を実証したカリフォルニア大学(米国)による最近の研究によって確認されています。実験は楽しい画像を見ることで構成されていました。次に、エアロバイクを能力の 70% で 6 分間漕ぎ、1 時間後に、運動前に見た画像に関する抜き打ちテストを受けます。その結果、運動によって誘発されたノルアドレナリンの放出により、運動をしなかったボランティアに比べて、運動をしたボランティアの記憶力が顕著に向上したことが示されました。

    記憶力を向上させるコツ

    昼寝

    毎晩の安らかな睡眠がすでに記憶力を考慮すべき要素の 1 つである場合、昼寝もその砂粒に貢献します。毎日約 20 分間の昼寝をすると、昼寝中に知らず知らずのうちに学んだことが定着するため、学んだことをよりよく思い出すことができます。私たちはどの年齢であってもこの恩恵を得ることができます。

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    チョコレート

    チョコレートは記憶力に良いのか?はい。British Journal of Clinical Pharmacology に掲載されたさまざまな研究は、ココアの成分の 1 つであるフラバノールが認知能力の向上に関係していると結論付けています。その理由は、それらが脳の灌流を刺激し、神経新生を促進し、学習と記憶に関連する領域の変化を促進するためです。

    記憶力を向上させるコツ

    よく眠る

    不眠症の問題を抱えている場合、または定期的に眠るのが難しい場合、イルカの記憶力を実現したい場合、その両方が大きな障害となることを知っておく必要があります(イルカはゾウよりも優れた記憶力を持っています)。したがって、スリープ誌に掲載された研究によると、幼い頃から睡眠に投資することが、老後の記憶力を高めるための最良のツールであることが証明されています。数十年に渡って行われたこの研究では、十分な時間睡眠をとった研究ボランティア(中年頃)は、何年も十分に睡眠をとらなかったボランティアに比べて、30年後の記憶力が優れていたことが判明した。さらに、よく眠ることは通常、記憶と学習に直接的な利益をもたらすことを忘れてはなりません。

    記憶力を向上させるコツ

    交流する

    友人、家族、知人など、他の人とのつながりは記憶力の向上に関係しています。これは、Journal of Aging Researchに掲載されたオーストラリアの研究者による研究によって証明されており、重要な社会的ネットワークである親しい友人との接触が多かった参加者は、15年間の追跡調査後の記憶力テストでより良い成績を示したことが示されました。 。

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    食生活に気をつけてください

    私たちは食べたもので形成され、私たちの記憶は摂取した食べ物に直接影響されます。脂肪とタンパク質が多く、炭水化物が少ないケトジェニックダイエットが精神的な集中力と記憶力の向上に役立つという考えを、多くの研究が裏付けています。フラボノイドが豊富な緑黄色野菜、脂っこい魚、ナッツや果物などの食品にも、脳の劣化を防ぎ、記憶力を高める栄養素や物質が含まれています。

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    笑う

    彼らは、学ぶための最良の方法は楽しむことだと言いますが、この言葉は思っている以上に正しいようです。面白いと思った情報や笑った瞬間の記憶は脳にしっかりと根付き、より長く残ります。笑ってその瞬間を楽しむと、脳が活性化され、記憶がより鮮明に保存されます。

    記憶力を向上させるコツ

    問題を一つずつ

    マルチタスクはコンピュータに任せましょう。私たちの脳は複数の活動を同時に処理することができますが、通常、そのせいでぼんやりしたり、不器用になったり、最終的には動作が遅くなったりします。単一のタスクにすべての注意を集中すると、作業がはるかに効率的になり、プロセスがより鮮明に記憶されるようになります。時には少ない方が良いこともあります。

    記憶力を向上させるコツ

    時々スペースを空けてください

    2014年に『Psychological Science』誌に掲載された、カリフォルニア大学サンタクルーズ校(米国)が実施した研究では、コンピュータに情報を保存すると記憶力が向上する可能性があると述べられています。得られた結果によると、脳に含まれる情報をコンピューターまたはその他のデバイスに保存するこの行為により、新しい情報を記憶するために使用される認知リソースが解放されます。この場合、特定の情報がまだあるという事実によって引き起こされる特定の情報の忘れによって、学習プロセスと新しい情報の記憶が促進されます。

    記憶力を向上させるコツ

    脳を鍛えましょう!

    脳を鍛えれば鍛えるほど、自分の限界をさらに押し上げることができるようになります。記憶力の向上に役立ち、ほぼすべての状況で実行できるゲーム、問題、トリックが無数にあります。学んだことを声に出して繰り返したり、韻を踏んだり、やる気を起こさせる新しい活動を練習したり、アイデアをコードやイメージと関連付けたりすることで、私たちの心の隠れた可能性が引き出されます。

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  • くすぐりの神経科学: ネズミは人間のつながりを理解するのにどのように役立つのか

    私たちの最も嫌悪感を引き起こす動物のリストが、ゴキブリやヘビと並んで作られたとしたら、おそらくネズミがそのリストに入るでしょう。歴史的には、作物を荒らし、病気を媒介する、汚くて問題のある動物と考えられてきましたが、実際には、それがもたらす利点により、古代から人間と関わってきた生き物です。安全な避難所と簡単な食べ物があることは常に有益であり、ネズミもそれを知っています。

    くすぐりの神経科学: ネズミは人間のつながりを理解するのにどのように役立つのか
    ネズミ — A.パレエフ / iStock

    ラットの簡単な歴史

    人類が到達したところには、ネズミも到達しました。ネズミは、その起源地である中東の最初の人間の居住地に導入され始めて以来、人類と同じくらい簡単にヨーロッパとアジアに広がりました。 1 世紀にローマ帝国の船のおかげでブリテン島に入りました。彼は 1492 年にニーニャ号、ピンタ号、サンタ・マリア号に乗ってアメリカの海岸に到着し、囚人たちとともに第一艦隊の 11 隻の船をイギリス初の刑場に運び、オーストラリアのボタニー湾に上陸しました。コロニー。

    あまり知られていないのは、彼の優れた共感能力です。仲間と、そして家庭のペットとして、世話をする人々とも、緊密な感情的な絆を築きます。活発なコミュニケーションにより、強い社会を形成します。彼はまた、抽象化能力、メンタルマップの作成能力、外界に関する関連情報の入手、伝達、記憶、さらには問題を解決するための新しいシステムの考案能力に表れる知性でも際立っています

    これらの能力を開発するには、個人間の良好な社会的結束を維持することが不可欠です。そして、ネズミは人間と​​同じように、相互作用を通じて同種の動物との結合を維持します。彼らは、大人になっても、お互いに虫下しをしたり、毛づくろいをしたり、一緒に寝たり、よく遊んだりします。ゲームの中にはくすぐりもあります。

    くすぐりの神経科学: ネズミは人間のつながりを理解するのにどのように役立つのか
    ネズミの群れ — N.ハリス / iStock

    くすぐりゲーム

    チャールズ・ダーウィンにとって、くすぐりは人間同士の交流の表現であり、既存の社会的結束を強化するジェスチャーでした。これが、自然主義者にとって、プライバシーの侵害とみなされる見知らぬ人からのくすぐりよりも、信頼できる人からのくすぐりが常に好まれる理由の説明です。

    多くの心理学者にとって、くすぐりには、状況や、それを引き起こす人とそれに苦しむ人の関係に応じて、親子や兄弟の絆を強化したり、兄弟の間に特定の優位性を示したり、さらにはエロティックなゲームを開始したり延長したりするなど、さまざまな機能があります。いずれにせよ、くすぐりはそれらの関係を維持し強化する上で重要な役割を果たします。

    この意味では、ネズミは人間と​​それほど変わりません。この結論に達するのは簡単ではありませんでしたが。哺乳類のすべての行動の中で、遊びは神経生物学的な観点から最も知られていない行動の 1 つです。ゲームの基礎となる神経回路はまだ特定されていません。

    一方、ネズミの笑い声は人間には聞こえない周波数であり、検出するのは非常に困難であり、科学者がこの事実に気づいたのは 21 世紀に入ってからのことです。ベルリン・フンボルト大学の研究者S.石山氏とM.ブレヒト氏が2016年に発表したように、ネズミは人間によるくすぐりに反応して超音波の鳴き声を発する。 『サイエンス』誌に掲載された彼らが実施した研究によると、これらのくすぐりにはやりがいがあり、笑い声と解釈できる音や発声、近づいたり、一方的に飛び跳ねたりすることが確認された。人間にとって無縁ではない反応。

    くすぐりの神経科学: ネズミは人間のつながりを理解するのにどのように役立つのか
    ネズミは群れと、飼いネズミは飼い主と感情的な絆を強める — 地中海 / iStock

    ネズミのくすぐり、人間のくすぐり

    類似点が非常に多いため、一部の科学者がくすぐりの根底にあるメカニズムとその反応を研究するためのモデル動物としてラットを使用することを決定することは珍しいことではありません。最新の研究は、同じくフンボルト大学の研究者ナタリー・グローブリとその共同研究者らによって実施された。

    最近ジャーナル「ニューロン」に掲載された彼らの分析の結論によると、中水道周囲灰白質(その機能が痛みの緩和や特定の感覚知覚に関連する領域)は、くすぐったさの知覚とその反応に密接に関連しているという。ラットがゲームをしたり、くすぐられたりすると、脳のこの領域が活性化され、その不活性化によりラットの行動がマイナスに変化します。ラットは遊ぶのをやめ、くすぐりに対して免疫ができます。

    くすぐり現象の根底にある生理学的メカニズムにはまだ不明な点が多くありますが、ラットなどの一部の動物がこれと同じ反応を示すことを知ることは、私たち自身の生理機能や脳の機能をより深く理解するのに役立ち、またその一方で、共感できるようになるかもしれませんこれらの動物は、私たちが通常考えているよりもはるかに似ています。

    参考文献:

    • グローブリ、N.ら。 2023. 遊びとくすぐりの反応は、ラットの水道周囲灰色の側柱にマッピングされます。ニューロン、0 (0)。 DOI: 10.1016/j.neuron.2023.06.018
    • 石山 晋 ほか2016. ラットの体性感覚皮質におけるくすぐったさの神経相関。サイエンス、354 (6313)、757-760。 DOI: 10.1126/science.aah5114
    • Proelss, S. et al. 2022. 人間のくすぐり反応と自己くすぐり抑制のメカニズム。王立協会の哲学的取引 B. DOI: 10.1098/rstb.2021.0185

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  • 記憶力が向上するのは、事実上すべてを忘れる傾向があるためです

    いくつかの基本的な概念から始めましょう。脳では、情報はさまざまなグループ、回路、またはニューロンの集合体に保存され、それらの間に多数のリンクが確立されます。これは物理的な接続ではなく、神経伝達物質と呼ばれる化学物質が注入される、ある神経細胞の端(軸索)と別の神経細胞の始まり(樹状突起)の間に残る小さな空間です。これは科学用語でシナプスとして知られているものです。 「これらのシナプスは可塑的で動的であるため、接続の強さや効率は時間の経過とともに変化したり、増加したり減少したりする可能性があります」と、記憶について最も詳しいスペインの科学者の一人で神経科学研究所のメンバーであるサンティアゴ・カナルスは説明する。エルチェのミゲル・エルナンデス大学(UMH)とCSICの共同センター。 「脳が音、画像、匂いなどの刺激を受け取るたび、または特定の経験を経験するたびに、ニューロンとシナプスのグループまたは集合が活性化されます」とカナルズ氏は言います。

    記憶力が向上するのは、事実上すべてを忘れる傾向があるためです
    シナプスは 2 つのニューロン間の空間であり、神経伝達物質の作用を通じて相互に通信します。 – 年

    同じ刺激や経験を繰り返すと、これらのつながりが再活性化され、強化されます。補強がなければ、強度と効率が失われます。問題をもう少し複雑にするために、シナプス回路は階層的な方法で互いに関連付けることができるため、異なる回路内のニューロン間に新しい接続を確立することもできることがわかりました。 「これらの関連付けには、たとえば、特定の行動と報酬または罰の獲得の間に存在する関係などの高次の情報が含まれることになります」とカナルズ氏は明確にします。

    USBに匹敵しないメモリ

    このように考えると、メモリはライブラリのように機能するか、より現代的なバージョンでは、ファイルやドキュメントが詰まったハード ドライブのように機能すると考えたくなるかもしれません。つまり、情報がどこからか入ってきて、脳がそれを保存し、必要なときにそれを参照します。しかし、これ以上真実からかけ離れたものはありません。 「私たちの記憶は固定されたものではなく、USB メモリやコンピュータにも匹敵しません。それは進化するプロセスです」とカナルズ氏は言います。それは私たちが悪いという意味ではありません。これは単純に、その機能が静的な情報リポジトリを提供するものではないからです。記憶が存在する場合、それは私たちが周囲の世界を理解し、可能な限りその変化を予測し、危険を予測し、その連続する変化に柔軟に適応するのに役立ちます。

    この目的を達成するために、私たちが毎日受け取る雪崩のようなデータや刺激をすべて脳内に収集することはほとんど役に立ちませんし、むしろ逆効果ですらあります。 「脳がしなければならないことは、常に変化する世界を一般化して理解できるようにする正しい情報を保存することです」とカナルズ氏は言います。そして彼は、「記憶は倉庫ではなく、進行中のプロセスである」と主張します。実際、彼は、私たちが思い出すたびに、その情報が現在の瞬間にさらされることになり、それは情報が書き換えられることを意味すると明言しています。したがって、会話の中でカナルズが私たちに教えてくれる最も重要な教訓は、記憶の中で動かせないものは何もない、まったく何もないということです。

    記憶力が向上するのは、事実上すべてを忘れる傾向があるためです
    たとえば、モバイル上でアプリ間を移動しているときなど、注意が分散しているとき、私たちは情報を学習したり記録したりすることが苦手です。 – ゲッティ

    光っているものはすべてニューロンではありません

    科学が永久に追放したもう一つの傾向は、いわゆる神経中心主義です。なぜなら、山のすべてがオレガノであるわけではないし、脳のニューロンもすべてオレガノであるわけではないからです。他にも関連する細胞があり、その中にはアストロサイトも含まれますが、これらは最近まで記憶の膜において単なる脇役、あるいは脇役とさえ考えられていました。理論的には、その役割は、ニューロンに十分な栄養素を確実に供給し、ニューロンを所定の位置に保持し、分子の破片を除去することに限定されていました。昨年、科学的研究により、これらの星型細胞も自らの光で発光することが示され、形勢が逆転した。しかも長期記憶がないと定着できないらしい。事はそれだけではありません。今年の初めにサイエンス誌に報告された研究では、脳の掃除を専門とするマクロファージであるミクログリア細胞も、重要でない記憶を吸収して消去していることが明らかになりました。杭州医科大学(中国)のChao Wang氏らによると、これらの細胞は過剰なシナプスの剪定を専門とする庭師のように振る舞うという。それらがなければ、忘れることは不可能でしょう。

    良い記憶への鍵は最適化することです

    そしてそれは悪いことでしょうか?悪くない、とても悪い。結局のところ、忘れることを失敗や記憶のズレと考えるという間違いを犯すべきではありません。頭が健康であることを自慢するには、覚えておくことと同じくらい忘れることも重要です。 3 年前にニューロン誌に掲載されたカナダの研究では、良い記憶力と悪い記憶力を区別するのは、より多くの情報を長期間記憶できないことではなく、記憶されている内容を最適化できるかどうかであることが明確になりました。冒頭ですでに指摘したように、すべてを完全に覚えておく必要はありません。本当に賢いのは、脳が無関係な詳細を無視して、所有者が適切な決定を下すのに役立つものだけを保持できることです。管理された方法で重要でないことを忘れれば、何が起こるかを一般化して予測する能力が向上します。言い換えれば、私たちはより賢くなるでしょう。 「私たちは、物忘れが単なる受動的磨耗プロセスではなく、情報を消去するための特定の脳メカニズムがあることを以前から知っていました」とカナルズ氏は明確にします。 「明白です」と彼は続けます、「私たちが毎日のことを細部まで覚えておきたくないのは、とりわけ、アルゼンチンの随筆家で詩人のボルヘスが『記憶の記憶』で示唆したように、1日で思い出すのに20年かかるからです」 -4時間です。」

    覚えていることと忘れていることのバランスをどうやって保っているのでしょうか?

    研究者に聞いてみました。 「バランスが取れていないと思います」と彼は私たちを正しました。 「私の意見では、記憶は、それがユニークなものでない限り、あるいは前の状況に関して変化がない限り、事実上すべてを忘れてしまう傾向があります。 「それは私たちがノベルティと呼ぶものです。」マドリッド工科大学生物医学技術センターの臨床神経科学研究室所長であるブライアン・ストレンジ氏によると、実際、新しさは私たちの脳が記憶に入る内容を選別するために使用する主要なふるいの1つであるという。 「家から職場まで毎日同じ道を歩いていると、途中で何が起こったのか記憶に痕跡も残らないでしょう…ある日、街の中心部で信号を渡る象に遭遇した場合は別ですが。 」 奇妙なコメント。

    記憶力が向上するのは、事実上すべてを忘れる傾向があるためです
    女優のマリル・ヘナーは優れた自伝的記憶力を持っています。彼女は 11 歳からの人生を毎日覚えています。 – ゲッティ

    この神経科学者は、期待と現実との間にこの種のギャップがあると、その経験が一生記憶に残る確率が大幅に高まると述べています。非日常的な出来事は、いかなる予測にも反するため、常に記憶の中に残ります。 「私たちを怖がらせたり、衝撃的な感情的な内容を含んだものは、私たちの心に残ります」とストレンジ氏は言います。具体的には、感情的なことはノルアドレナリンを放出させ、新しいことや傑出したことはドーパミンを誘発します。どちらの神経伝達物質もこの機能を活性化します。

    ストレンジは彼が何のことを言っているのか知っています。彼は過去 22 年間、記憶の複雑さを解読することに費やしてきました。 「それでも、私たち神経科学者は、記憶が分子レベルおよび神経細胞レベルでどのように保存されるのか正確にはわかっていないことを告白しなければなりません。これには多少イライラさせられます」と彼は認めます。彼は、海馬が記憶に不可欠な部分であることに異論を唱える人はいないが、その役割が時間に制限されているかどうかについては依然として議論があると説明し、「多くの研究者は、海馬に保持される記憶には有効期限があると信じている」と述べています。奇妙な。同氏は、これらは通常、海馬に損傷を負っているアルツハイマー病患者は幼少期の記憶を保持しているが、最近のことは忘れているという事実に基づいていることを明らかにした。

    そして彼はどう思っているのでしょうか?私たちは彼に尋ねました。 「海馬にはより詳細な具体的な記憶が保存されており、脳の他の領域は子供時代の記憶など、より一般的な記憶を扱っているのではないかと思います」と彼は答えます。

    現在、ストレンジは新しい靴を履く子供のように楽しんでプロジェクトに没頭しています。それはRememberExと呼ばれるもので、ちょうど1周年を迎えました。その目的は、人間の脳内の記憶の電気生理学的メカニズムを特定することに他なりません。 「私たちは、横断歩道を渡ったゾウの記憶がどのようにして、そしてなぜ私たちの中に強く残っているのかを理解したいと思っています」と彼は要約します。あるいは同じもの、記憶の選択能力。彼と彼の同僚は、さまざまな病気のために電極を埋め込まれた患者を治療し、それによって脳への直接アクセスを提供しています。

    「私たちがやろうとしているのは、私にとってはほとんど聖杯に等しい質問に対する答えを見つけることです。なぜなら、私は何年もそれを探し求めてきたからです」と研究者は正直に言う。 「海馬は記憶にとって重要ですが、道を挟んだその隣にある、環境の感情的な内容を処理する扁桃体もまた、多くのことを伝えています。」と彼は続けます。理論的には、扁桃体は海馬を調節しますが、調節するという言葉は非常に不正確であり、どのようなメカニズムについて話しているのかが特定されていません。 「 RememberExのおかげで、海馬と扁桃体がどのようにコミュニケーションし、それらの本当の関係が何なのかをついに解読し始めているようです。私にとって、それはとてもエキサイティングなことが分かりました。」と彼は目に見えて興奮して私たちに語ります。

    これはカナルズ研究所で行われた最新の研究と結びついています。この科学者は、高解像度の磁気共鳴脳画像と物理統計ツールを組み合わせて、報酬系の一部であり、記憶ネットワークのコミュニケーションを維持するために重要であることが判明した脳の領域である側坐核を研究しています。 そのため、「この領域が正常に活動していないと、長期記憶を定着させるために不可欠な、海馬と前頭前皮質の間の通信が失われます。」 「言い換えれば、報酬中枢はどの記憶を永続的に保持するかを選択する上で予期せぬ役割を果たしているのです」とカナルズ氏は言う。

    明らかなことは、現時点では、記憶の座としての海馬について話し続けることはできないということです。この機能は間違いなく分散化されています。防水コンパートメントという古い考えはもう終わりです。 「記憶を、扁桃体、前頭前皮質、運動皮質、側坐骨などの異なる脳領域で独立して発生し、その後何らかの形で組み合わされる個別のプロセスに還元することはできません」とカナルズ氏は明確にします。記憶は、海馬が主導権を握る複雑なオーケストラにたとえることができます。 「さらに、記憶を機能として理解するには、個人の環境、身体、そして社会の文脈で記憶を研究する必要があります」と神経科学者は付け加えた。 「何世紀にもわたって、神経科学の定説の 1 つは、人間は限られた数のニューロンを持って生まれ、私たちは残りの人生をそのニューロンとともに過ごすというものでした」とストレンジ氏は言う。さらに彼はこう付け加えた。「現在、これは事実ではなく、特に海馬では新しいニューロンが常に形成されていることが分かっています。」神経新生として知られるプロセス。

    記憶力が向上するのは、事実上すべてを忘れる傾向があるためです
    水泳は記憶力を良好に保つための優れた方法です。精神的能力が最適な状態で老年期を迎えるスーパーエイジャーは、身体的な運動を実践します。 – ゲッティ

    新しいニューロンは一生を通じて形成されます

    さらに、セベロ・オチョア分子生物学センター(マドリード)のスペイン人研究者らが主導した研究によると、脳は人生の90歳まで新しいニューロンを生成するという証拠があるという。興味深いのは、実験用マウスですでに行われているように、新しい神経細胞の誕生と成熟を増加させる方法が発見されれば、アルツハイマー病やその他の神経変性疾患の進行を遅らせる強力な武器が手に入るということです。

    必要のない高齢者もいます。効果的な神経新生が脳内で起こるからだけではありません。 10年前、ノースウェスタン大学(米国)の研究者らは、50歳以上の成人と同等の驚異的な記憶力、とりわけエピソード的な記憶力を持つ80歳以上の人々に注目した。あたかも脳が老化にブレーキをかける方法を見つけたかのようです。彼らは彼らを「スーパーエイジャー」と呼んだ、とストレンジ氏は説明し、彼らの脳、遺伝子、経験した出来事、さらには家族の特徴を知るために彼らを研究することは非常に興味深いと保証する。 「アメリカの神経科学者は、これらの人々の脳の中で記憶を保護する因子を見つけたいと考えています。私たちは認知症の発症に関与する危険因子を特定しようと努めているので、それは良いことですが、何が記憶を無傷に保つのかを知ることはさらに興味深いことだと思います」とストレンジ氏は振り返る。現時点では、スーパーエイジャーはストレスへの対処法で際立っていることが知られています。 「彼らはどんな状況でも常に最善を尽くし、その回復力はうらやましいです。彼らは最も不利な状況でも倒れます」と研究を主導する研究者の一人、エミリー・ロガルスキーは説明する。

    研究を進めれば、驚異的な記憶力を持つ高齢者の血管の状態が驚くべきものであることが判明する可能性が高い。昨年、ウメオ大学(スウェーデン)の研究者らは、加齢に伴う脳の劣化は内部の血液循環に大きく関係しているという結論に達した。

    脳は加齢とともに心拍による負荷が大きくなり、大動脈などの体の大きな動脈が硬化するようです。これにより、脳内の血管を含む最小の血管に重大な損傷が引き起こされます。その結果、灌漑はますます不十分になるでしょう。研究者のモデルによると、海馬はこの進行性の劣化に対して特に脆弱な領域であると考えられます。高齢者によく起こるもう 1 つのことは、スーパーエイジではないかもしれませんが、注意力が散漫になる傾向があることです。そして、注意力が分散すると、記憶力が低下します。

    数年前、南カリフォルニア大学(米国)の研究では、この分散傾向が、注意力の維持を担う小さいながらも密接に接続された脳構造である青斑核の機能に直接関係していることが示されました。さらに、アルツハイマー病が発症したときに最初に影響を受ける人の一人でもあります。

    記憶力が向上するのは、事実上すべてを忘れる傾向があるためです
    記憶パズルのピースの中には、ノルエピネフリン、ドーパミン、グレリンなどのホルモンがあります。 -シャッターストック

    記憶は客観的ではない

    ペンドライブと異なるもう 1 つの特徴は主観性です。カナルズ氏は、それが画像、匂い、音の客観的な記録であるという考えを取り除く必要があると言います。 「経験とは、何が起こったかをフィルターにかけられた表現です。網膜自体が、脳が見る情報を事前に選択しており、それに私たちの視点が追加されます。」彼は、この視点は「過去の経験によってもたらされるニュアンス以上でも以下でもないし、それが期待になる」と明言しています。つまり、私たちが見ているものの多くは、私たちが見たいものによって条件付けられているということです。このため、スペインの神経科学者は「同じ経験の記憶は観察者の数と同じだけ存在する」と確信している。これはまた、人は本当の記憶か偽りの記憶について話すことができないことを意味します。 「形容詞はなく、ただ思い出だけがある」とカナルズ氏は強調する。 ¥ は次のように付け加えています。「上記を基にすると、これらは何が起こったのかを表したものになりますが、私たちの解釈の結果、おおよその結果に過ぎません。」

    ラモン・デ・カンポアモールの有名な詩が言ったように、すべては見るガラスの色に依存することが神経科学によって確認されています。したがって、私たちは外部から受け取る情報に自分の期待や信念を投影します。どちらも私たちが気づかないうちに記憶の中に組み込まれています。これを裏付ける複数の実験の中で、カナルズ氏は、「夜間に目撃された、視界のない暴力行為の記憶は、記憶の中で『目に見えない』犯罪者と関連付けられるが、犯人によっては特定の肌の色と関連付けられる」ことを示唆するいくつかの実験を強調している。そして私たちが尋ねるのはどこですか」と神経科学者は明らかにしました。そして結論として、彼は熟考するための興味深い質問を空中に投げかけます。もし私たちが貴重な記憶の限界を受け入れたら、今何人の囚人が刑務所に入れられないでしょうか?

    *この記事は元々 Muy Interesante の印刷版に掲載されたものです

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  • 復活: 脳死を逆転させる挑戦


    脳死は死です。脳の神経機能と血流が失われることは、生命の終わりに相当します。身体の操作中枢が機能しなくなると、残りの臓器も機能を停止します。人工呼吸器を使用している場合、酸素と特定の薬により数日間心臓の鼓動は維持されますが、患者は回復しません。厳密に言えば死体です。

    医学には絶対的な真実はほとんどありませんが、1968年のハーバード大学医学部(米国)の報告書が脳死を生命の終わりと定義して以来、その点を議論する人はほとんどいませんでした。死の新たな定義をもたらしたのは、移植の進歩によって部分的に推進された支援的かつ集中的な技術でした。なぜなら、それらが存在する前は、脳の命令がなければ心臓は鼓動を続けることができなかったからです。しかし、自律的に呼吸を維持する機械の出現により、脳活動の欠如は死に等しいという新しい基準が導入されました。さらに、死亡を証明するための手順が確立され、接続されたままの死体に対して実行される一連の検査が行われた。昨年5月、アメリカの企業BioquarkがReAnimaプロジェクトの臨床試験を実施する許可を当局から得ていたことが判明した。

    このプログラムの目的は、活動を停止した人間の脳を再活性化することであることが注目されています。つまり、科学的な厳密さを逸脱することなく、死者を蘇らせるということだ。この発表は、バイオテクノロジー企業の論文にまったく信憑性を認めない人から、予測が現実化するかどうかを慎重に見守っている人まで、数え切れないほどの反応を引き起こした。

    しかし、神経活動が停止した脳は再び機能することができるのでしょうか?科学界のほぼ全体が考えていることに反して、 Bioquark は、そうであると主張しています。同社の科学者らは、再生医療技術、特に幹細胞を使用する技術、最先端の薬理学、細胞の再生を促進するペプチドの注射、および経頭蓋レーザーによる脳刺激を組み合わせて同時に行うことで達成できると断言している。

    復活: 脳死を逆転させる挑戦
    トカゲの尻尾

    トカゲの尻尾のように

    ReAnima は、幹細胞や前駆細胞から脳内で新しいニューロンが形成される神経新生など、人間で自然に起こるプロセスや、特定の動物で起こるプロセス、特に一部の魚や爬虫類で起こるエピモーフィック再生にインスピレーションを受けています。損傷や切断を受けた後に組織が形成され、さらには四肢全体が形成される。最もよく知られているケースはトカゲの尾の場合である。

    死んだ脳には、定義上、検出可能な電気活動がありません。たとえ少数のニューロンが機能し続けていたとしても、大部分が死滅してしまうと、皮質、大脳基底核、視床、小脳など、それぞれが独自のタイプのニューロンを持つ大脳下構造すべてを再生するには不十分になります。私たちはマウスの視覚野の2%を回復することに成功しましたが、他の領域やより広い領域を回復させることに成功した研究は読んだことがありません」と、米国シカゴのノースウェスタン大学の研究者サンドラ・アコスタは説明します。

    スペインの科学者は、2015年にジャーナルNeuronに発表された研究に言及しており、彼女はその著者の一人でした。ブリュッセル自由大学の彼のチームは、当時そこで研究を行っていたが、幹細胞から生成したニューロンを移植することで、マウスの大脳皮質の損傷を修復することに成功した。この成功は、脳卒中、外傷、てんかん、または特定の神経変性プロセスによって引き起こされる損傷を治療できる将来の治療法の実現に新たな希望をもたらしました。しかし、これは素晴らしい一歩だが、現在意図されている包括的な再活性化に比べれば、子供の遊びのように見える。 「昏睡状態や植物状態といった意識を失った状態を含む脳死は、アルツハイマー病やパーキンソン病などの疾患と比較すると、非常に重要だがほとんど扱われていない研究領域である」と彼はアイラ・牧師に説明する。 、Bioquark のゼネラル ディレクターおよび ReAnima の責任者。

    復活: 脳死を逆転させる挑戦
    脳死

    原則に疑問

    牧師率いる科学者チームの最初の論点は、脳死の定義、つまり後戻りを排除する科学的公理への疑問に基づいている。 「1968年のハーバード大学の報告書には不可逆性のレッテルが貼られていたにもかかわらず、ここ数十年間で、特に脳死と宣告された後も中枢神経系が活動状態にある若者において、それに反する症例が数十件報告されている。これらは物議を醸す例だが、生物医学的介入を一切行わないこれらの自然な症例は、深刻な意識障害の分野では、すべてが必ずしも白か黒かというわけではないこと、そして限界を学び探求し続ける可能性がたくさんあることを示している」と彼は説明する。牧師。

    ReAnimaの担当者は、国の公的機関やセンターが収集した、確立された手順に従ったにもかかわらず脳死宣告が誤りであったことが判明した一連の例を、すべて子どもに関するものとして紹介している。そのうちの1つは、2009年に浴槽に水没しているのが発見された生後10か月の乳児のものだ。溺死から42時間後の検査の結果、彼の死亡が判明した。しかし、さらに 15 時間後、彼は呼吸を始めました。報告書自体は、彼の死亡を認定した検査の5時間前に2種類の鎮静剤を投与したことが誤りの原因となった可能性があると警告しているが、場合によっては科学的手順にギャップがある可能性も指摘している。

    復活: 脳死を逆転させる挑戦
    トンネルの終わりの光

    スイッチが切れない脳

    公式の脳死基準を5歳未満の子供に適用することについては議論があるが、その後の調査で明らかになったように、蘇生された人の大多数は個別または連鎖的な医療失敗による単純な犠牲者であった

    いずれにせよ、ReAnimaは、人間を対象とした研究を開始するのに十分合理的であると彼らが考えているという疑念を植え付けるために、残留血流または最小限の電気インパルスが脳内に残っている可能性にしがみついています。

    この可能性が存在するかどうかに関係なく、最近の研究で達成された結果に基づいてその可能性が並外れたものであると思われる内因性再生から始めて、目的を達成するために使用されるソリューションに焦点を当てる価値があります。そのうちの1つは、カリフォルニア(米国)のソーク研究所所長であるスペイン人の生化学者フアン・カルロス・イズピスア氏が率い、心臓発作で心臓を損傷したマウスで、魚類のシマウマなどの特定の動物が生命活動を行うメカニズムを再現することに成功した。手足の一部の組織を完全に回復します。鍵となるのは、齧歯動物の遺伝学を改変して、成体になってからずっと再生能力を維持できるようにすることであったが、その再生能力は生後数日間だけではあるがゲノムに存在することが発見された。

    ソーク研究所と他のセンターは、バイオクォークが研究しているもう一つの道、つまり損傷領域を修復するために胚性幹細胞やその他の再プログラムされた成体幹細胞を移植して幹細胞に変換する研究も進めている。アコスタ氏によると、「これらの技術は実験段階にあるが、目などの一部の組織ではすでに適用されており、間もなく心臓や他の臓器にも適用される予定だ」とのこと。しかし、脳は私たちを識別するため、非常に特別です。それがなければ、私たちは個人ではありません。それは私たちに個性、記憶、知識を与えてくれます。これらすべての特性は胎児期に獲得され始めます。したがって、ある人に新しい脳が与えられたら、その人はもうその人ではなくなるのです。」

    1848 年に頭に鉄の棒が突き刺さったときにフィニアス・ゲージが受けたトラウマは、彼の生き方を変えました。神経学者らは、復活した脳でも同様のことが起こるのではないか、アイデンティティは保たれるのか、それとも新しい人間が生まれるのか、と疑問を抱いている。

    復活: 脳死を逆転させる挑戦
    復活

    復活した者の正体

    Bioquark が脳死の人を使って実験する意向を発表して以来、この原因をめぐる疑問の 1 つは、脳が再起動できた場合、その新しい活動は停止前に記録された活動の継続となるかどうかということです。科学的な観点から見ると、倫理的な観点から、切断後に目覚めた人が命を落とした人と同じであると考える理由はありません。 Bioquark では、この連続性が少なくとも部分的には発生する可能性があると考えています。 「神経科学は、コネクトーム(脳の接続地図)を心の中心とみなして、私たちが頭蓋骨の中に1000億個のニューロンとその数兆個の接続を持っていると擁護するモデルを支持する人々と、我々がそう考える人々とに分かれている。さらに何かがあります。私たちは、脳は、体の電気化学的複雑さの残りの部分、脳が発達する環境、または社会的つながりを含む、より広範な精神プロセスの一部であると信じています」と牧師は説明します。この理論によると、仮説として、誰かの脳が実験室で奇跡的に生きたまま保存された場合、その人は環境から隔離されていたという1つの理由で以前の人間には決して戻れないことになります。

    一方、病院で人工呼吸器を使用して維持されている患者では、このような状況は起こらず、患者のアイデンティティは保たれます。 「私たちは記憶が時間の経過とともに回復できる商品であることに賭けています」と牧師は言います。

    死は終わりではありません。心の性質のような複雑なものに関する個人的またはビジネス上の立場を超えて、ReAnima プロジェクトの責任者は、生と死と生命のサイクルの継続性への希望を、「多くの動物種の本来の能力を完全に発揮する」などの事実に基づいています。 「重傷を負った後に脳が部分的に再生したり、中枢神経系がほぼ完全に破壊された後に以前に学んだことを思い出すことさえある」、「人間の生涯を通じて自然に起こる神経再生」、さらには「一部のアルツハイマー病患者の終末期の明晰さのケースであるコネクトーム中心のモデルは考慮しません。」

    しかし、バイオクオークが脳死後に脳を再活性化し、目覚めた人間が前世との精神的なつながりを持たなかったらどうなるでしょうか?牧師の今回の返答は簡潔で、「もしその結論に達したら、モデルを再評価する必要があるだろう。」以前に他の生命が宿っていた体や脳に新しい心を作り出すことに価値があるでしょうか?アコスタさんの意見では、「これは愛する人の死を受け入れることの難しさと同時に、私たちの社会が取り組まなければならない深刻な問題でもある。私たちを人間たらしめているのは、脳そのものではなく、経験です。これらの経験は、私たちに何らかの形で意思決定をさせるよう導きます。車と同じで、運転する人がいなければ機能しません。」倫理的なジレンマに直面している。いずれにせよ、根底にある疑問は科学的なものを超えています。

    脳死と宣告された子どもの親が、たとえ自分たちが妊娠し育てたのと同じ人間ではなくなる可能性が高いとわかっていたとしても、子どもが再び生き返る可能性があるとしたらどうなるでしょうか?今のところ、誰もそのような決断をする必要はありませんが、中期的にはそうする可能性が非常に高いです。 Bioquarkはすでに米国食品医薬品局(FDA)から許可を得ており、FDAは人体実験を伴う生物医学研究を承認している。試験のコストを削減するために、同社はインドで試験を開始することを計画した。同国で手続きを開始し、技術協力会社であるリバイタライフサイエンス社も参加したが、11月にインド医学研究評議会(ICMR)がこの取り組みを中止した。同施設は許可申請の誤りが原因だと主張した。

    一部の科学者は、この実験が他の研究のようにモルモットで最初に実施されなかったと批判しているが、このプロジェクトの責任者らは、人間の脳死を経験するのに適した動物モデルが存在しないと指摘している。行政上の障害が解決される一方で、バイオクオークのチームはインド北部ルドラプールのアヌパム病院で、事前の家族の許可があれば脳死事故に遭う可能性のある20人の患者の選定プロセスを完了するために働いている。 「アイデアを提示したり、これらの事件の歴史を専門家と話し合ったり、法律的、技術的な側面を話し合ったりする作業が必要なため、通常の裁判よりも時間がかかります」と牧師は言う。日付はまだ発表できませんが、生と死が新たな次元を獲得するのか、それとも越えられない境界が生と死を引き離し続けるのかを知るために、長く待つ必要がないことをすべてが示しています。

    復活: 脳死を逆転させる挑戦
    ゼブラフィッシュ

    信じられないほどのゼブラフィッシュが先導します

    麻痺したゼブラフィッシュは、切断端間に橋を架けて骨髄を再生するCTGFタンパク質のおかげで、8週間で可動性を取り戻す。

    大きさは6センチメートル以下で、水族館用に1個あたり約2ユーロで販売されているが、ゼブラフィッシュの中に隠された秘密には計り知れない価値がある。昨年11月初め、サイエンス誌は、ノースカロライナ州(米国)のデューク大学の科学者グループが、この種が脊髄損傷後に脊髄を修復できるようにするタンパク質を特定することができたという研究結果を発表した。人間に移ると全身麻痺や死に至るほどの深刻なダメージを受ける

    ほぼ切断された脊髄に直面したゼブラフィッシュの内部では、ニューロンの流れが回復するまで、さまざまな細胞が損傷した組織間に橋を架け、接続を構築します。研究の難しさは、この素晴らしい性質の原因となる遺伝子を特定することにありました。研究者らは、脊髄損傷後に活動が突然変化した患者を、結合組織成長因子(CTGF)というタンパク質に到達するまで隔離した。この研究は、人間もゼブラフィッシュのタンパク質と非常によく似たタンパク質を持っており、ゼブラフィッシュの骨髄を修復することさえできることを強調している。しかし、哺乳類の機能はより複雑であるため、人間の体内でこの目標を単独で達成することはできません。しかし研究者らは、次のステップであるマウスでのCTGFの実験により、神経再生の分野で適切な答えが得られると確信している。

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    https://www.youtube.com/watch?v=UD38-D_5q5A&pp=ygUw5b6p5rS7OiDohLPmrbvjgpLpgIbou6LjgZXjgZvjgovmjJHmiKYmaGw9e2xhbmd9
  • 恐竜は私たちが思っているほど賢くはなかった

    ティラノサウルスはどのくらい賢かったですか?これまでの研究では、ティラノサウルスはヒヒに近い認知機能を示すことが示唆されていた。しかし、ティラノサウルスの王のこの側面を再検討すると、彼が私たちが思っているほど賢くなかったことが正確に示されます。この新しい研究の結論は、雑誌「The Anatomical Record」に掲載されました。

    恐竜は私たちが思っているほど賢くはなかった
    恐竜は私たちが思っているほど賢くなかった – ミッドジャーニー/サラ・ロメロ

    反証された仮説

    彼はヒヒと同じくらい賢かったでしょうか?この結論は、ティラノサウルスが実際には霊長類よりも「知的な巨大ワニ」に匹敵するという研究で反駁されている。

    この結論に達するために、 11人の科学者からなる国際チームは、2023年に発表された研究で恐竜の脳のニューロンのサイズと数を予測するために使用された方法を慎重に検討し、レックスの知能についてこの結論に達しました(と説明しています)彼らは非常に多くのニューロンを持っていました) 。この記事では、これらの高いニューロン数が知能や代謝に影響を与え、さらにはサルに似た習慣を与える可能性があると理論づけています。これは挑発的な研究であり、科学界ではすぐに懐疑的な見方をされました。

    「最近、スザナ・ヘルクラノ=ハウゼル博士は、前脳のニューロン数の高い推定に基づいて、すでに印象的なティラノサウルスの捕食行動に、類人猿霊長類レベルの知性を加えるべきであると提案した」とヘイディ・ジョージとその同僚はコメントした。ブリストル大学。

    「恐竜や他の絶滅動物の知能を判断する最良の方法は、ニューロン数の推定だけに頼るのではなく、肉眼解剖学から足跡化石に至るまで多くの証拠を利用することだ」とブリストル大学の古生物学者は明らかにした、ヘイディ・ジョージ、作品の共著者。

    専門家によると、その研究で使用された方法論は信頼できず、その結果、この捕食動物のニューロン数と脳の大きさの推定が不正確になったという。 「私たちの研究は、私たちが持っているすべてのデータがいかにこの考えに反しているかを示しています。 「彼らはより知的な巨大ワニのように見えましたが、それは同様に魅力的です」と著者らは明らかにしています。

    恐竜は私たちが思っているほど賢くはなかった
    ティラノサウルス レックス – iStock

    信頼性の低いデータ

    方法には欠陥がありました。 「ニューロン数は認知能力の良い予測因子ではなく、長く絶滅した種の知能を予測するためにニューロン数を使用すると、非常に誤解を招く解釈につながる可能性があります」と、この研究の共著者でもありカタルーニャ研究所の哺乳類古生物学者であるオルネラ・バートランド氏は述べた。古生物学者のミケル・クルサフォント。大きな脳がより優れた知性を保証するわけではないとも言えます(たとえばマッコウクジラを例に挙げてみましょう)。

    恐竜の脳化と終脳ニューロン数の推定では、科学者らは以前に提案されていたよりも大幅に低いニューロン数を回収しました。 「さらに、我々は、恐竜の認知の複雑さ、代謝率、生活史特性を予測するためのニューロン数や相対的な脳サイズなどの神経学的変数の適合性を検討し、恐竜はこれらの生物学的現象の代用としては不十分であると結論付けました。」と彼らは説明しています。

    恐竜は私たちが思っているほど賢くはなかった
    T レックスの頭蓋骨 – iStock

    したがって、科学者らは、ティラノサウルスの知能は、2023年に暴露されたような霊長類の知能を超えることはなかったと結論づけている。そのニューロンの数は多いが、研究チームは、ティラノサウルスは単にその基本的な生物学的機能を維持するためにこれらすべてのニューロンを必要としていたと考えているこんなに大きな体をしているのに。

    恐竜は地球の歴史の広い範囲にわたって主要な生命体でした。彼らの成功は、環境に適した形質を開発する能力にかかっています。そして彼らはそれを実行した。彼らは信じられないほどの成功を収めました。もし彼らが生き残ることだけに専念していたら、これほど何百万年も繁栄も繁栄もできなかったでしょう。

    ティラノサウルスは、主に二足歩行の肉食種で構成される獣脚類恐竜のグループに分類されます。現生の鳥類(ニワトリやダチョウなど)の祖先も含むグループ。ティラノサウルス自体は、ジュラ紀に小型の獣脚類から進化し、タルボサウルスやアルバートサウルスのような直接の祖先は、ティラノサウルスの驚異的なサイズと洗練された捕食能力に向けた明確な進化のステップを示しています。

    恐竜は私たちが思っているほど賢くはなかった
    霊長類 – ミッドジャーニー/サラ・ロメロ

    参考文献:

    • カイ・R・カスパーらティラノサウルスはどれほど賢かったのでしょうか?恐竜の並外れた認知能力に関する主張と、古生物学研究におけるニューロン数推定の応用を検証します。 『The Anatomical Record』、2024 年 4 月 26 日にオンライン公開。土井: 10.1002/ar.25459
    • Woodward, H.、Tremaine, K.、Williams, S.、Zanno, L.、Horner, J.、Myhrvold, N. (2020)。ティラノサウルスの成長:骨組織学はピグミーの「ナノティラヌス」を否定し、ティラノサウルスの幼体における個体発生的ニッチ分割を支持します。 Science Advances、6. https://doi.org/10.1126/sciadv.aax6250.Werneburg, I.、Esteve-Altava, B.、Bruno, J.、Ladeira, M.、および Diogo, R. (2019)。陸上脊椎動物の中でもティラノサウルスの独特な頭蓋骨ネットワークの複雑さ。 Scientific Reports、9。 https://doi.org/10.1038/s41598-018-37976-8。
    • ヴォリス、J.、テリアン、F.、ゼレニツキー、D.、ブラウン、C. (2020)。カナダ、アルバータ州のカンパニアン最前層から発見された新しいティラノサウルス類 (獣脚類:ティラノサウルス科) は、ティラノサウルス科の進化と生物地理学についての洞察を提供します。白亜紀の研究。 https://doi.org/10.1016/j.cretres.2020.104388。

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  • ネズミは喜びやイライラなどの感情を感じることができることをご存知ですか?

    ラットはおそらく、科学界にとって最も明暗を分ける動物の 1 つです。一方で、それは時に大きな社会経済的損失を引き起こす大規模な疫病の主役でもありました。病気を媒介し、さまざまな場所で侵入行動を示します。しかしその一方で、生物医学研究には欠かせない動物であり、共感力、社会的結束力、非常に高い知能といった優れた能力も示しています。

    ネズミは喜びやイライラなどの感情を感じることができることをご存知ですか?
    ラットの高い共感能力は、社会的結束を助けます。 —ナイジェル・ハリス/iStock

    感情的な動物としてのネズミ

    長い間、ラットの行動は、採餌と生存という最も基本的な本能によってのみ動かされると考えられていました。しかし、現実は、これらのげっ歯類が高度の知能、問題を解決するための特別な才能、特定の数学的思考、驚くべき抽象化能力、そして複雑な感情を持っていることを示しています。そして、これらすべてが何十年にもわたって研究者の好奇心を呼び起こしてきました。

    ラットの行動で観察される最も興味深い現象の 1 つは、喜びやイライラなどの感情を経験するラットの能力と関係があり、この性質は常に人間と結びついています。しかし、そのようなことを発見するのは簡単ではありませんでした。結局のところ、私たちはラットと効率的にコミュニケーションをとってラットの考えや感じていることを聞く方法を知りません。研究者は、特にゲームを通じて実験を実行し、擬人化バイアスに陥らないように注意しながら結果を解釈する必要があります。

    おそらくこの意味で最も関連性のある研究は、ドイツのベルリンにあるフンボルト大学バーンスタイン計算神経科学センターの研究者アニカ・ステファニー・ラインホルト率いる研究者らによって2019年に実施され、権威あるサイエンス誌に掲載された研究だろう。雑誌。

    ネズミは喜びやイライラなどの感情を感じることができることをご存知ですか?
    適切に訓練されたネズミは、かくれんぼを楽しむ — Anant Kasetsinsonbut/iStock

    かくれんぼゲーム

    ラットの感情状態をテストするのに最も適切かつ倫理的な方法は、ゲームを通じて行うことです。ラインホルト氏と彼の共同研究者らは、ネズミが人間とかくれんぼをする一連の実験を実施した。彼らが発見したことは驚くべきことでした。

    これらのかくれんぼゲームで、ラットは探索者とラブラス、つまり隠れる役割を交互に行うことを学び、各ラウンドの結果に応じてさまざまな感情を経験しました。研究者が測定できた感情。

    ラットが隠れている人をうまく見つけるたびに、ラットは超音波スペクトルで発声し、研究者らはそれを笑い(そうです、ラットは笑います)と楽しさや満足感に関連する遊び心のある行動として解釈しました。ネズミが人間によって発見されたときも同じことが起こりました。

    しかし、探しているネズミが人間を見つけられなかったり、隠れていたネズミを見つけられなかったりすると、イライラすることになります。このような場合、研究者らは、ネズミは報酬を受け取ることに限定されるだろうと予想した。つまり、各ゲームの後、とてもおいしい食べ物が与えられるということだが、逆にネズミは再び隠れて、ゲームを長引かせようとするだろうまるで研究者に発見される二度目のチャンスを与えたかのようだ。この行動からラインホルト氏のチームは、ネズミが餌の報酬を求めているだけでなく、ゲームを楽しんでいることが分かった。

    ネズミは喜びやイライラなどの感情を感じることができることをご存知ですか?
    ネズミを研究するときは、ネズミを擬人化しないことが重要です — 地中海/iStock

    ネズミが擬人化されてるんじゃないの?

    この種の研究でよくある困難の 1 つは、人間の感情をラットのせいだと考えてしまうリスクです。感情自体は非常に主観的なものであり、人間ですら同じように感じられるわけではありません。しかし実のところ、これらの感情には客観的に研究できる神経学的根拠があるのです

    人間では、前頭前野、特に腹内側領域は社会的行動や遊びと直接関係しています。これらの領域は、喜びやイライラを感じたときにさまざまな方法で活性化され、さまざまなホルモンの放出に関連しています。これらの事実により、研究者らは誤解されやすい行動のみに基づく比較よりも厳密な比較を行うことができました。

    ラットの腹内側前頭前野の記録により、かくれんぼゲームのさまざまな段階や事象における特定のニューロン活動が明らかになり、結果ごとに異なることが明らかになった。人間で見られるのと同じタイプのニューロン活動と同じタイプのコーディング。

    これらのネズミがどのように喜びや不満を感じているのか、あるいは全員が同じように感じているのか、あるいは何らかの差異があるのか​​はわかりませんが、私たち自身も周囲の人々が喜びや不満をどのように感じているのかわからないので、そのような質問をするのです。あまり関係ないようです。私たちが知っていることは、ラットは同じ種類の刺激(幸せであれイライラであれ)に直面したときにこれらの感情を経験し、それぞれの場合に活性化される神経機構も同じであるということです。

    ネズミの感情と人間の感情との比較については、まだ学ぶべきことがたくさんあります。この種の研究のおかげでわかっていることは、ラットも他の動物と同様に、私たちが通常想像しているものを超えた感情的な生活を送っているということです。この知識は、私たちが動物の世界に与える影響をより意識し、私たちの行動がこれらの驚くほど複雑な生き物にどのような影響を与える可能性があるかを考えることを私たちに求めます。

    参考文献:

    • グローブリ、N.ら。 2023. 遊びとくすぐりの反応は、ラットの水道周囲灰色の側柱にマッピングされます。ニューロン、0 (0)。 DOI: 10.1016/j.neuron.2023.06.018
    • Reinhold, AS et al. 2019. ラットのかくれんぼの行動と神経の相関。科学、365 (6458)、1180-1183。 DOI: 10.1126/science.aax4705

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  • この耳のない虫は皮膚を通して音を聞きます

    Caenorhabditis elegansは生物学研究で広く使用されている線虫で、伝統的に、触覚、嗅覚、味覚の 3 つの主要な感覚しか持たないと考えられていました。少し前に、これらの動物には目が欠けているにもかかわらず光を感じる能力があることが発見され、固有受容感覚(移動中に自分の体の姿勢を感じる)があることも明らかになりました

    ミシガン大学の研究者であり、この研究の筆頭著者であるショーン・シュー氏は、「主要な感覚がもうひとつ欠けているだけだ。聴覚か聴覚だ」と説明する。 「しかし、聴覚は、他の動物に広く見られる他の感覚とは異なります。実際には、聴覚は脊椎動物と一部の節足動物でのみ発見されています。したがって、無脊椎動物の大部分は聴覚に鈍感であると考えられていました。 」。

    しかし、ニューロン誌に掲載されたこの新しい研究で発表された結果は、これらの腸内寄生虫が音を感知して反応できることを示しています。具体的には、一部の脊椎動物が感知できるよりも広い範囲である、100ヘルツから5キロヘルツの範囲の空気伝播音に線虫が反応したことを科学者らは発見した。その音域で音が鳴ると、ワームは音の発生源からすぐに遠ざかり、音を聞くだけでなく、その音がどこから来ているかを認識していることを示しています。

    全長の蝸牛

    研究者らは、線虫が休んでいる表面の振動ではなく、空気中の音波に反応することを確認するために、いくつかの実験を実施した。 Xu氏は、この線虫は触覚で振動を「感じる」のではなく、脊椎動物の内耳にある流体で満たされた螺旋状の空洞である全長の蝸牛のような役割を果たし、これらの音を認識していると考えている。

    線虫には、線虫の皮膚と密接に関係している 2 種類の聴覚ニューロンがあります。音波が線虫の皮膚に当たると、皮膚が振動し、その結果、蝸牛内の液体が振動するのと同じように、線虫の内部の液体が振動する可能性があります。これらの振動は線虫の皮膚に付着している聴覚ニューロンを活性化し、振動を神経インパルスに変換します。

    そして、2 種類のニューロンは線虫の体の異なる部分に位置しているため、線虫はどのニューロンが活性化されているかに基づいて音の発生源を検出できます。この感覚は、虫が捕食者を発見して回避するのに役立つ可能性があり、捕食者の多くは狩りの際に可聴音を発します。

    私たちの研究は、耳のない生物は音を感じられないと単純に想定できないことを示しています」と専門家は説明します。

    線虫の聴覚は脊椎動物の聴覚系の機能といくつかの類似点がありますが、この新しい研究により、脊椎動物や節足動物の音の認識方法との重要な違いが明らかになりました。

    「分子レベルにまで存在するこれらの違いに基づいて、聴覚はおそらく異なる動物門で複数回、独立して進化したと考えられます」と徐氏は述べた。 「私たちは、聴覚が脊椎動物と節足動物で大きく異なることを知っていました。今回、 C.エレガンスを用いて、この感覚機能の別の異なる経路を発見しました。これは、収斂進化を示しています。これは、チャールズが述べた視覚の進化とはまったく対照的です。ダーウィンは、それはかなり初期に発生し、おそらく共通の祖先で一度だけ発生したと提案しました。

    すべての主要な感覚がC. elegansで観察されたので、Xu と彼の同僚は、これらの感覚を駆動する遺伝的メカニズムと神経生物学をさらに深く調査する予定です。

    「これは、聴覚と機械感覚を全体として研究するためのまったく新しい分野を切り開きます」と彼は言いました。 「この新たな聴覚の追加により、線虫にはすべての一次感覚が存在することが完全に確立され、線虫は感覚生物学を研究するための優れたモデル系となっています。」

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  • ネズミは自己認識している可能性がある

    人間やチンパンジーと同じように、マウスは鏡に映った自分自身を認識することができます。自分自身の反映を認識してください。これはテキサス大学(米国)の科学者らが開発した最近の研究の結果であり、ミラーテストに事実上合格した齧歯動物を実験に使用することについて一連の厳しい倫理的疑問を提起している。

    ネズミは自己認識している可能性がある
    ネズミは自己認識している可能性がある – ミッドジャーニー/サラ・ロメロ

    ミラーテストは、生き物が自分の反射を自分自身として認識していることを示す指標になりました。研究者らは実験室での実験で、黒いネズミが頭に白い斑点を付けることで自分の外見の変化を感知することができ、そのため自己認識ができ、人間やチンパンジー、さらには魚に加わることができることを観察した。自己認識に至るのです。研究者らの観察により、白い模様のあるマウスは鏡の前で毛づくろいをするのにより多くの時間を費やしていることが明らかになり、マウスには自分自身を認識する能力があることが示唆された。マウスは、汚れがかなり大きく、それが自分の毛皮とは異なる色の場合にのみインクを除去しようとしました。これは、外観について何かが違うことに気づいた証拠です。

    これは彼らが自己認識を持っていることを意味しますか?

    必ずしもそうとは限りません。テキサス大学サウスウェスタン医療センターの研究者らがジャーナル「Neuron」に発表した研究結果によると、マウスの反射を認識する能力はニューロンのサブセットから生じているという。

    「マウスがミラーテストに合格するには、重要な外部感覚の手がかりが必要でした。マウスの頭に大量のインクを塗る必要があります。その後、インクからの触覚刺激により、動物は何らかの形で反射によって頭上のインクを検出できるようになります。」この研究の筆頭著者であるテキサス大学サウスウェスタン医療センターの横瀬淳氏は言う。

    ネズミは自己認識している可能性がある
    実験室 – iStock

    研究者は、動物の感受性を伝えると思われるいかなる発見にも非常に慎重になる傾向があり、今回の場合、専門家はマウスが自己認識しているとは主張していないが、マウスが体の変化を感知できる可能性はあると指摘している。私たち人間と同じように、根底にある意識体験を持たない彼らの姿。

    研究チームはまた、自己認識に似た行動の神経基盤を特定しようと試みた。彼らは、海馬内のニューロンのサブセットを特定し、マウスが鏡に映った自分自身を認識しているように見えるときに活性化されることを発見した。この領域を無効にされたマウスは自分自身を認識できなくなりました。

    ネズミは自己認識している可能性がある
    この研究はNeuronに掲載されました – Midjourney/Sarah Romero

    「これらの自動応答ニューロンのサブセットは、同じ系統の他の個体にマウスを曝露したときにも再活性化されました」と筆頭著者の北村崇氏は述べた。 「これは、一部の海馬細胞が自分自身を見たときだけでなく、親などの身近な人を見たときにも活性化することを示したこれまでの人類の文献と一致しています。」 。

    このテストには鏡からの視覚的刺激と触覚的刺激とインクの染みの感覚が組み込まれていますが、研究者らはこれらの感覚を別々に調べたいと考えています。彼らはまた、マウスが顔フィルターを使用して外観の変化を検出できるかどうかにも興味を持っています。研究チームの次のステップは、触覚刺激がない状態でもマウスが外見の変化を認識できるかどうかを調べることだ。

    ネズミは自己認識している可能性がある
    実験用マウス – iStock

    「このマウスモデルを手に入れたので、神経活動を操作または監視して、マウスで自己認識のような行動がどのように誘発されるかの背後にある神経回路メカニズムを包括的に研究できるようになりました」と横瀬教授は結論づけた。

    新しい研究は、これまで考えられていたよりもはるかに多くの動物が自己認識している可能性を提起しています。

    ネズミは自己認識している可能性がある
    ミラー – ミッドジャーニー/サラ・ロメロ

    参考文献:

    • 視覚触覚統合は、マウスの海馬神経細胞アンサンブルの活性化を通じて鏡誘発性の自己指向性行動を促進する 横瀬 淳 ウィリアム D. マークス 北村隆 3 脚注を表示 Neuron 2023 公開日:2023 年 12 月 5 日 DOI:https://doi.org/10.1016/j .neuron.2023.10.022
    • ピーターソン、G. (2003)。マーク・ベコフを意識する:動物の自己意識について考える。ザイゴン、38、247-256。 https://doi.org/10.1111/1467-9744.00498。
    • ハミルトン、A. (2013)。ヒューマニズムと動物的自己意識。 、199-229。 https://doi.org/10.1057/9781137290410_8。
    • ジェンナーロ、R. (2016)。反射前の自己認識としての無意識の高次思考 (HOT)? Animal Sentience: An Interdisciplinary Journal on Animal Feeling, 1, 18. https://doi.org/10.51291/2377-7478.1174.Lei, Y. (2023)。動物の社会性と自己認識。心理学のフロンティア、13。https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.1065638。
    • ローランズ、M. (2019)。さまざまな時代と場所で。動物は人になれるのか? https://doi.org/10.1093/OSO/9780190846039.003.0008。

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  • 分裂した脳

    あなたは片方の腕で妻を抱きしめたいと思っていますが、もう片方の腕は別の意図を持っていて、結果的に妻を抱きしめてしまったと想像してください。または、服を着るとき、片手でシャツを選び、もう一方の手でセーターを掴むということ。脳の各半球は異なることを考えているため、自分を信者であると同時に無神論者であると宣言することもできます。信じられないように思えるかもしれませんが、アメリカの理論物理学者ミチオ・カクが著書『心の未来』で説明しているように、分裂脳を持つ人々の事例が記録されています。

    同様に興味深いのは、私たちの周りに医学的理由で脳を半分に切断された人々がいるという事実です。私たちは、てんかんの最も重篤な症例を治療するために数十年にわたって行われてきた外科的介入について話しています。てんかんは、大脳皮質における異常な電気活動の出現によって引き起こされ、突然の激しい発作や意識喪失を引き起こす神経系の病気です。極端な場合、危機は影響を受ける人々の命を危険にさらします。神経科医は 1940 年代にはすでに、発作が 2 つの大きな脳塊の間の制御されていないフィードバックによって引き起こされることが多いことに気づきました。そして、投薬に反応しなかった患者に対しては、脳梁切開術、つまり脳の後ろに位置し、両半球間の連絡経路として機能する神経線維のセットである脳梁の切除を開始した。接続を切断する意図は、発生領域から脳の残りの部分に広がるニューロンの嵐の進行を止めることに他なりませんでした。


    脳梁切開術は精度が低いため、1960 年代にロサンゼルスの 2 人の脳外科医フィリップ フォーゲルとジョセフ ボーゲンが再開するまで中止されました。当時、患者の気質や認知能力に変化は見られなかったため、脳梁の切除が神経機能に副次的な影響を及ぼしたかどうかは誰も説明できなかった。すでに動物を使ってこの技術を研究していた生物学者のロジャー・W・スペリーと若い神経学者のマイケル・S・ガザニガが、この問題に光を当てる責任を負った。脳梁切開術を受けた患者を対象とした一連の実験を通じて、スペリーとガザニガは「神経科学全体で最も驚くべき観察の真っ只中にいた」とガザニガは著書『脳の両側からの物語』の中で回想している。彼らは、左半球と右半球を切り離すと、同じ頭の中に 2 つの別々の心が生成されることを発見しました。 「初心者の私でさえ、これらのユニークな患者たちが脳研究の分野を変えようとしているということを理解していました。」

    カリフォルニア工科大学の研究室で、この二人の科学者は、当時新しい磁気共鳴断層撮影法を使用して、20年前に脳梁を切除した47歳の男性、WJの脳を調査した。次に、各視野から物体を見せてさまざまな評価を彼に受けさせました。そして彼らが発見したのは、WJは右半球に与えられた刺激を左半球では言葉で説明することができないということでした。

    情報交差点

    このパラドックスをよりよく理解するには、視覚情報が脳に入ってくるとすぐに分離されることを忘れてはなりません。右視野で見えるものは左半球によって制御され、その逆も同様です。同様に、各半球は体の反対側の動きに関与します。しかし、最終的には情報が両方で共有されるため、脳全体が何が起こっているかを認識します。


    スプリットブレイン患者の場合、例えば左視野に鉛筆を見せられて、その物体について説明するよう求められたとき、彼は答えることができなかった。なぜなら、支配する右半球は言語機能を扱わないからである。一方、左手を使って見たものを書き留めるように言われたとき、脳の空間認識をつかさどる部分が機能しているため、何を見たのかわからなくても、鉛筆という言葉を書くことができた。意識がイメージにさらされました。


    つまり、スプリットブレイン理論によれば、てんかん患者に行われる脳梁切開術のように一次接続が遮断されると、左半分と右半分の能力が異なるため、左半分と右半分は互いに独立して動作することができます。 1981 年にノーベル生理学賞を受賞したスペリーとガザニガ、そしてその後の神経学者によって行われた研究のおかげで、今日、私たちはこれら 2 つの大きな脳塊のそれぞれの機能をよりよく理解できるようになりました。


    横方向の専門化


    実際、各半球はすべての仕事を均等に分配しているわけではありませんが、「それらの半球の区別には、手の運動制御から感情、言語、空間的注意、顔の処理、記憶などに至るまで、いくつかの認知領域が含まれています」とフアン・カルロス・ポルティラ氏は説明します。スペイン神経学会(SEN)の会員。大多数の右利きの人では、左半球は、とりわけ、言語機能と言語記憶、数学的推論、言語記憶、および一連の手動学習を担当することが好ましい。右は視空間情報と顔認識の処理を担当します。また、注意の制御、音と形の記憶、非言語記憶、文脈の解釈、または問題解決アプローチにおける戦略の開発においても支配的です。

    分裂した脳
    分割2 – iStock

    なぜ 2 つあるのでしょうか?

    脳の注目すべき特徴は、脳がほぼ同一の 2 つの半分で構成されていることです。神経科学者たちは長い間、大脳半球の1つが除去されたり機能不全に陥ったりしても、王器官は機能することができるのに、なぜこの不必要な冗長性が生じるのか疑問に思っていた。これは半球切除術として知られる外科的処置で、脳の非常に広い領域に影響を及ぼす発作性疾患の治療に使用されます。 2017年にジャーナル『ニューロン』に掲載された、ボーフム(ドイツ)のルール大学認知神経科学研究所の生物心理学科の研究者らによる研究によると、人間の脳は専門化の必要性があったため、2つの半分を持つように進化したという。これは、複雑なタスクを同時に実行する場合に特に役立ちます。脳が音声などの特定の機能を処理している場合でも、顔の認識など、他のことに使用できるためです。


    側性化は動物界全体に広がっています。鶏のような鳥のことを考えてみてください。片方の目で地上の穀物と小石を区別し、もう片方の目で上空に現れる捕食者に目を光らせています。 「動物で行われたさまざまな研究によれば、この分化による進化上の利点は、脳をより効率的に利用できるようになるということです。これにより、両半球間での認知機能の重複が回避されるため、ニューロンの能力を高めることが可能になります」と、神経学の分野の専門家であり、脳卒中ユニットのコーディネーターでもあるポーティラ博士は言います。アルカンタラ(カセレス)のサンペドロ病院。


    誰もが自分のボールに行きます


    分割脳理論によって引き起こされる論争の 1 つは、脳梁を取り除いて各半球が別々に機能できるという事実が、頭蓋骨内に 2 つの意識の中心を引き起こすかどうかです。スペリー自身は、各半球は「それ自体が意識的なシステムであり、知覚し、思考し、記憶し、推論し、欲望し、感情を表現するが、すべて人間特有の方法で行われ、[…]左半球と右半球の両方が意識を持つことができる」と書いている。 」同時に、互いに矛盾する精神的経験が並行して起こります。このテキストの冒頭で見た、片手で同じことをし、もう一方の手でその反対のことをする人々について話した例を思い出してください。しかし、さまざまな調査により、スペリーとガザニガによって定式化された古典的な分割脳理論は厳密には満たされていないことが示されています。

    記憶がマントを投げる

    2017年、アムステルダム大学(オランダ)の心理学者グループは、右側と左側の間のコミュニケーションがほとんどまたはまったくないという特徴があるにもかかわらず、それが常に意識の分裂を引き起こすわけではないことを実証しました。実際、彼らの実験は 1960 年代に行われたものとあまり変わりませんでした。被験者はさまざまな物体の画像が投影されるスクリーンの前に置かれ、自分の位置を示すよう求められました。また、彼らは見たものに正確に名前を付ける必要がありました。そして、それらはいかなる種類の困難も引き起こしませんでした。おそらく、脳梁切開後は情報がバラバラになり、時間が経つと脳が情報を統合できるようになるのかもしれません。

    今度はオタゴ大学(ニュージーランド)の科学者によって2000年に実施された別の研究では、この特異性を持つ患者は両手の協調を必要とする一部の作業は実行できるが、すべてではないことが判明した。そこで、彼らは、両手で釣り結び目を作るのは簡単だが、慣れない作業である針に糸を通すことができない経験豊富な漁師のケースに遭遇しました。研究者の結論によると、両腕に必要なスキルは、記憶に関連する海馬を通じて調整されています。したがって、分割脳を持つ人でも、以前から知っていた両手操作の活動を行うことができます。


    ポーティラ博士の言葉を借りれば、「ある程度の大脳半球間の専門化はあるものの、脳梁と前交連の存在のおかげで、脳は統合的に機能します。」脳梁切開術も、同じ頭蓋骨内に 2 つの意志が存在することを条件付けるのではなく、この脳構造に損傷を与える病気も、「いわゆる脳梁切断症候群を引き起こす」のです。これらはさまざまな方法で現れますが、人が一方の半球に依存して活動を実行し、反対側の半球はその行動を認識しないという点で共通しています。」

    分裂した脳
    分割3 – iStock

    一方、最近では、主に自己啓発本のおかげで、人間の脳の異なる部分が異なる能力や性格特性に対応しているという理論が非常に人気になっています。しかし、右側をより活用し、したがってより創造的で自発的であり、芸術のためにより多くの能力を持つ人々がいるかというと、そうではありません。また、左側、つまり言語の側面を優先するために、より論理的で合理的で細部にこだわる人もいません。


    自由自在に成形可能

    この誤った神話は、学校や一部の企業でも広く広められていますが、たとえば、自分には右脳がないため、特定のキャリアを追求できないと学生に信じ込ませる可能性があるという点で危険です。あるいは、従業員は、創造性の高い人だけに割り当てられた特定のポジションに就くことができないということもある。しかし真実は、脳には自らを再構成し、脳細胞間の新しい接続を形成する驚くべき能力があり、その可塑性は生涯にわたって維持されるということです。したがって、新しいことを学び、自分の可能性を広げるのに遅すぎるということはありません。

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