女性の生き方を左右する脳の使い方｜脳の歴史を見て脳科学を知っていこう

女性の生き方を左右するのは、脳の構造と機能を知って、生きていく過程にいかしていくことです。

これは、想像力と好奇心が必要で、まだ誰も見えていない分子構造を見たいと思うエロティシズムがいるのです。

知らないことがあるだけで、生きることに迷いが生まれ、どっちに進んでいいのかわからなくなります。

女性が生きていくには、脳の知識が絶対にいるのです。

この記事では、脳の知識がわかってきたのはこれまでに行なってきた脳の歴史があるという部分を、歴史的に追いかけていき、時系列で書いていきます。

それによって、脳を知るという知的好奇心を高めてもらい、それをあなた自身を知るという欲求につなげてもらいたいなと思います。

生き方を変えたいと思うなら、脳の仕組みを知ってからスタートしよう

もっとも成果が上がるとされるのは、全体の地図が見えていると行き先まで狂いなく、予測どおりに着地点に着くことができます。
あなたがこの世に生まれて生きることを選び、この世界に生きるという宣言をしたときにやるべきだったのは、あなたに感情、欲求、思考を作り出すのはどこなのかという問いでした。

ただあなたが生まれたときの科学や医学の発展していた段階もそうだし、そもそもそんな知識を得る環境にいれた方はそんなにいないと思いますから、ひとが生きることはどうなっているの？と思えば、今のような生き方をしなくてすみました。

世界のすべてを表面的でいいからざっと眺めるだけで、ひとは今の自分が住んでいる場所がどこなのかがわかると、生きやすくなります。
これは自分を見つめるうえでとても基本的な真実ですが、あなたが生きるのは、脳があるおかげなのです。

脳があなたの細かい性質や個性までも運動を起こし、生き方を定め、すでにある世界に生まれ、すでにあるあなたの肉体と精神はそこに自己を開放し、自分を表現していけます。

これが本質的にいえる生きることというわけですが、この記事では脳の歴史を追いかけていき、脳の構造を知っていくために書かれています。

どうして全体を知るとうまくいく確率が上がるのか？

全体が見れるようになると、または全体を見た方がいいと理性で理解できるだけでもいいのですが、現地点と未来の着地点のつながりが見えてくるからです。

これは実体験と脳科学の知識から分析してきてわかることで、わたしから見て多くの他者の行動や思考を見てもわかるのですが、脳科学の知識がある人は、自分の現状をよく知っています。

脳の歴史を追いかけていく理由は、すでにある世界に内在した地球内の空間で生きていることを証明していく思考の作業である哲学と同じだからです。

哲学はそれぞれの時代に生まれた哲学のひとつひとつを見つめていくとどうしても時代背景のちがいで理解しずらいことがあるのですが、哲学を歴史的に見ていく哲学史にした方がわかりやすくなります。

これは、あなたもひとという構造体をもち、この世界に内在した空間に立ち、生きているから、哲学を歴史的に追いかけていく方が見えやすいように、脳の歴史も同じ理由です。

歴史的に見ると時系列で見ることができて知的欲求が高まりやすい

健常若年成人を対象とした脳機能画像研究では、出来事が起きた順番を視覚、聴覚、体性感覚からのインプットして一時的に記憶を残すという記憶メカニズムのエピソード記憶は、側頭葉という脳の部位が使われてることがわかっています。

脳の歴史がいかに効果があるのかを脳画像研究を引き出すのは言葉が同化されてしまいそうですが、あなたが生きることをそのまま考えてきて、あまり現状がわからなかったこれまでの経験をこわすには、まずはその部分に意識を向けさせることが大切です。

それらの意識を知的欲求といい、人生を面白おかしく、興味深く、人間は無力だとする根底にある情動という無意識の感覚させるニューロンネットワークといいます。

このエピソード記憶を促通させるためには、脳の側頭葉にある海馬やや海馬傍回を含む側頭葉内側面領域がわかってきています。

それが、哲学を理解するために時系列にして追いかけていくのが過去の出来事の繰り返しを見ていくというエピソード記憶なのです。

そんな理由から、脳の歴史を見ていこうと思って、この記事を書いています。

健常若年成人を対象とした脳機能画像研究では,エピソード記憶における要素を関連付ける課題を行っている際に,海馬や海馬傍回を含む側頭葉内側面領域の賦活が有意に増加することが報告されている。たとえば,機能的磁気共鳴画像(以下fMRIとする)を用いた筆者らの先行研究では,健常な大学生の実験参加者がエピソード記憶を想起している際の賦活パターンが検証されたこの研究では,実験参加者は fMRI撮像の前に記銘した4コマ漫画を想起する課題を施行し,その際の賦活パターンがfMRIによって計測された。その結果, 4コマ漫画のコマを関連付けてストーリー全体を想起する際に,4コマ漫画のコマを関連付けずに単純にコマだけを想起する場合と比較して,有意な側頭葉内側面領域の賦活が同定された。また別の fMRI研究では,海馬における神経活動のパターンの類似性は,ひとつの同じエピソード記憶に含まれると判断できる情報を関連付けることに重要な役割を果たしていることが報告された。その他にも多くの脳機能画像研究において,海馬を中心とする側頭葉内側面領域が時系列の中で連続的に提示されるエピソード記憶の要素を関連付け,それら を再構成する過程に関連していることが報告されている。おそらく側頭葉内側面領域は,エピソード記憶における時間情報をコードし,その情報をタグとして利用することで,エピソード記憶の内容を構成する要素を関連付け,再構成する役割を担っているのであろう。
記憶における時間文脈の処理を担う脳内機構とその障害

脳の構造がわかってきたのは、肉眼で見えないものを見るために機器の開発

脳の構造は深部の細胞までほぼわかってきているのは、顕微鏡から磁気共鳴画像装置（MRIスキャナー）の開発で、さらに分子や遺伝子による装置の神秘性なる空洞にいたるまでわかるようになってきました。

そのおかげで、それまでは知られていなかった精巧なこの世のものとは思えないほどの脳の構造や、そこに並んでいる細胞や細胞と細胞をつないでいく神経系まで複雑な器官を見ることができるのです。

脳はこうした精密機器がない頃は、初期に顕微鏡で画像ではなく、紙に記したペンとインクで書かれた手書きの絵でした。

脳の歴史は脳の解剖学の歴史からだった

紀元前2世紀にアレクサンドリアとローマで医療に携わり、脳の解剖学の基礎を作った大解剖学者のガレノスというひとがいます。

ガレノスの解剖とは、1000年以上にわたり、初期キリスト教圏やイスラム教圏では人体解剖が信仰上の問題でできなかったので、すべて丸暗記するように受け入れられていました。

ガレノスの次に出てきたヴェサリウスという人物は、人体解剖をすることを乗り越え、イスラムの世界を経由して人間の解剖が亡くなった方のからだから検体としてわかってくるようになったのです。

脳の歴史；視覚系

イブン・アル＝ハイサム；1027年ごろ

神経系を描いた解剖図の最古のものとして、下に鼻があり、両側に眼があって、それぞれの眼から、中空の視神経が出ていき、それらがまた合流してまたわかれて、脳に続いていました。

この図から仮説が立てられるのが、外の世界の信号は、この経路でとまるたびに、処理され、解釈され、利用されるということです。

このハイサムの図は、2世紀のローマの医者にして解剖学者だったガレノスの教えに基づいていました。

この脳の歴史で驚くべきなのは、ガレノスが2世紀で考えられていた解剖学が8世紀に時間が経ても継続していたことですね。

なぜなら、2世紀から8世紀までこの解剖図に基づいて、医療がなされていたのですからね。

脳の歴史；脳室説

ガレノスの死後、時代は宗教が国家と個人の何もかもを支配していましたので、ガレノスの資料に注釈するに限っていました。

このころの教父たちはガレノスの解剖図に教会の教えを組み込もうとしていたので、こころという存在は、「動物精気」に産物だといわれたのです。

ガレノスは脳の実質全体がこころのはたらきに土台だと信じていたのにたいして、教会たちはその機能を脳の奥にある空洞に精気があるとしていきました。その空洞を脳室を読んでいました。

それでも教父たちは、ひとの感性がありますし、キリスト教という世界の構造を網羅するぐらいに理論的に書かれた聖書を教えを理解していたので、真実に近いのではないのかなと思いました。

心と宇宙；ロバート・フラッド　1622年ごろ

イギリスの医師ロバート・フラッドによる17世紀の図は、さらの古代ギリシャのプラトンの哲学を継承するような形而上学（けいじじょうがく）的な傾きをまとっていて、魂の機能を、感覚できるもの、神聖なものという各領域に結びつけています。

中央でくねるような図で書かれ、ラテン語でVermis「虫」。
想像と認知をつないでいると描かれ、この1600年代にもガレノスの権威がまだ残っていたといえますね。

つまり、脳科学は2世紀から17世紀になるまでいっさい発展しなかったことを証明しています。
その理由は、

• 自分の手で解剖を実行することを許されなかった
  
• 医師たちがわざわざひとのからだを解剖しようとは思わなかった

ことからきていると思います。

ここでの脳の歴史を追いかけていく中で大切なポイントは、二本の視神経は左右のそれぞれの眼から出ていて、脳に到達するまでのちょうど中点ぐらいで交差していることはわかってきた部分。

動物を調べたという言葉があるらしく、その視神経は反対側にいって、脳の最終点に到達していると考えられていたのです。
よって、こうした脳の歴史から、視神経の研究がのちに人体解剖を許される時代になってきてから、視神経の仮説から検証していったのです。

脳室の形が徐々に描かれるようになった；レオナルド・ダ・ヴィンチ；1508年ごろ

この時代からひそかに何度も人体解剖が行なわれていきました。
実態から直接自分の手と目で見るべきだと考えられていき解剖学の基礎が作られてきましたが、依然として信仰上の規制があったので、そう簡単には脳科学は発展しませんでした。

レオナルド・ダ・ヴィンチは、脳室の証明に尽くし、脳は複雑なものだから切り開いて見るだけでは不十分だとし、生きている間にはなかなかできないとして、亡くなった方のからだで検体するしかありませんでした。

ダ・ヴィンチは、生の脳室が見たいとして、牛が屠殺（とさつ）してすぐに脳室にとけた蠟（ろう）を流し込み、余分な蠟は反対側に穴を開けて、流し込みました。
すると、脳室の形だけが残ったそうです。

脳が宇宙に通じている松果体；ルネ・デカルト、1644年

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17世紀のなかば、哲学者にして数学者のルネ・デカルトは、心身問題を検討し、新しい考え方をいくつか提案しました。

心が物理的な体と因果関係でつながり、感覚印象を受け取り、逆に運動を支配できるのはどうしてか。

非物質的なこころが地球の物理的な世界と関係がつくのは逆説だから理解することが当時はとても難しい理論だったんですね。

デカルトの誕生がそれまでの哲学者と違っていたのは、心は非物質的なところを証明するために動物や人間の行動を含めた力学的な説明で理解しようとしたところでした。

そしてデカルトは、力学的な観点から解剖学で説明できる境界線を作ることをして、「松果腺」に目をつけました。

デカルトが説いた松果腺が脳の中心的な役割をするとした説明は、

松果腺は、物理的世界の情報を神経を通じて非物質的な心のやりとりすると想定できたのです。
松果腺は、こころの指令を伝えてからだに戻すこともあるとしました。

こうしたデカルトの松果腺の理論化は、動物精気が脳室にあるなどの心の理論に傾いていた当時のひとたちからすれば、松果腺をこころと物質との通路として選ぶことには、脳室のすぐそばにあるという明確な利点があったのでした。

やはりこころの諸問題を脳に求めたことで、こころはひとつ以上あるはずがなく、松果腺が脳室のそばで中心にひとつしかないという結論はとても都合の良いものになってしまったのですね。

哲学者であったデカルトは、物理的な要素を想定できるひとはいなかったので、当時の欧州では相当な流れを与えたと思います。解剖学者ではなかったので、脳を解剖するはずがなく、哲学として導いていった松果腺説は、ひとのこころには問題が多いという拭いきれない苦しみなどが入ってしまって、こころは機械的なものだとされてしまうのは、今の時代でもあるのです。

骨相学者が登場した奇妙な脳に寄り道;19世紀

17世紀までの神経科学では、こころやからだのありかはどこにあるの？という問いでした。
ひとの意識はどこにあるものなのか？という問いでした。

デカルト以来、解剖学という医学とより神秘学的な考え方の方向性が強くなってきた流れでした。
その理由は、キリスト教のような信仰の権威が弱くなってきた時代背景があるでしょう。

そんな中で、フランツ・ヨーゼフ・ガルで、神秘学的なものの見方をする理論が骨相学という学問でした。

ガルが説いた骨相学は現代医学では否定されますが、ひとが想像するだったので、真実性があるのではと見てみると、脳には細胞によって部位がわかれているのではと確信をもっていたからできたことなんでしょう。

神経の解剖学；オットー・フリードリヒ・カール・ダイテルス、1865年

脳を全体的に見てきた神経の研究者は、自分が調べているものや自分が立っているものが、実はごく小さな部品であるのではと考えていき、それは神経細胞（ニューロン）の集合体であることを発見しました。

そのきっかけが、19世紀なかばには、強力な新型顕微鏡が登場し、それによって、それまで見えていたとしてもそれが何なのかを特定できなかったものが、細かい解剖学的構造物が見えるようになったのです。

脳の全体を見ていたそれまでと違い新型顕微鏡を使うのだから、ミクロの世界から細胞をみていくことになって、脳科学は神経細胞という部分から見ていけました。

ダイテルスは、細胞に構造体を細かく識別した人物で、神経細胞の研究に大きな貢献をしました。

嗅球；カミッロ・ゴルジ、1875年

ゴルジはイヌの嗅球を描いた図が、ゴルジの名がついた染色法によって明らかになった多くの驚異の構造物のひとつにすぎませんが、ゴルジの染色法の神経組織研究への応用が、現代神経学の始まりを告げたのです。

ニューロン説とされた仮説を証明するきっかけとなった現代神経科学

ニューロン説の仮説を証明したのは、ゴルジがルアツィオーネ・ネラ（黒い反応）を発見したことで、強力な研究の方向性が動き始めました。

脳科学はいつも好奇心いっぱいで次々と生まれてくる仮説を証明するための方法論をまちわびているような風がいつも吹いていました。

それまではニューロンをありのままの状態で見られるようにしてくれる技法がなかったので、細胞レベルでは、ほぼ未知の領域で、脳がどうなっているのかを見れなかったのです。

ゴルジが見つけた発見が出るまでは、ニューロンは単なる複雑系として見られた網目状説というところまでしかわかっていませんでした。

ゴルジの発見で、広い範囲で応用研究できるようになっていき、この発見は革命的な見えない細胞レベルを可視化できることになっていきました。

網目状に変わるのは、神経系の基本的な組織的・機能的単位はひとつひとつの細胞

ゴルジの誕生により、細胞はひとつひとつの単位で細胞には運動があるとするニューロン説という理論が確立して、そこから現代神経学の始まりとなります。

ゴルジが研究の形式を発明をしていなかったら、わたしが研究の対象としている免疫学はこの世に生まれてなかったかもしれません。

ゴルジが発見した形式をゴルジ法というのですが、これを他の研究者がやろうとはしなかったのでわかっていたのに、実証が進まないままでした。

ゴルジ法を積極的に使用して研究した学者が、サンティアゴ・ラモン・イ・カハールの手に入ります。
カハールは、1887年、精神科医で神経学者のルイス・シマロとの幸運な出会いのおかげで、ゴルジ法について知りました。

カハールがゴルジ法を使用して何がわかったのかというと、ニューロンから延びる腕の先から生えた無数の小さな突起の樹状突起です。

カハールが見つけた樹状突起は、神経の可塑性があることがはじめてわかった

ゴルジは樹状突起の端は細胞につながっていないという結論を出していたが、カハールはそれを追従していきました。

すると、ニューロンは軸索にも当てはまるとして、つまり、カハールの研究でわかったのは、個々のニューロンは、大きな網の小さな部分にすぎないのではなく、別個の単位、一個の細胞と考えなければならないということです。

カハールがとても優れた研究者だったのは、顕微鏡の写真技術は、解剖学的発見を記述できるほど優れていなかったです。顕微鏡で見つかった細胞の反応が、それはたいしたことでないと思えばそれまで出し、顕微鏡で見えたことを絵に書いて残してましたが、実体に近いまま絵を描けるのかというと研究者のセンスによるのです。

そこからカハールの研究でわかったことは、２つのニューロンがつながる解剖学的な部位は、樹状突起を通じて、学習、記憶、認知のような基礎的なこころの機能に関係していることがわかったのです。

つまり、ひとは一生固定された宿命的な時間空間ではなく、刺激を入れることで変化していけることを証明できたのです。

錐体細胞（すいたいさいぼう）；サンティアゴ・ラモン・イ・カハール、1899年

前述しましたようにカハールがニューロン単位が個別で機能しているのをゴルジ法によって特定できたことで現代神経学がスタートしました。

ニューロン、つまり脳の中で情報を集め、処理し、伝えることに関与する細胞があるというのです。

カハールが観察して書いた「錐体細胞」は、細胞の核とDNAは、中心の太くなった部分、細胞体（ソーマ）にあります。
これまでもニューロンはわかっていましたが、ニューロンがどんな作用をするのかまで想像できるまではわかっていませんでした。

カハールは、ニューロンから枝のように延びている樹状突起を見つけたのです。

この枝分かれしたコードは、ニューロン同士が脳全体で通信を行なうために使うアンテナのようなものと考えるのがよいと思います。

太いほうの樹状突起は細胞の「受信器」で、細いほうの軸索は、ニューロンにひとつだけある「発信器」です。
実際の家庭の電気を流すアンテナはコードの端と端がプラグにハマりこんでますが、脳の伝達に使われる樹状突起は、ニューロンの間に少しの隙間があります。

ニューロンは別々なのか？それともニューロンは隙間があることでなんらかの機能を実現させてるのか？

プルキンエ細胞、サンティアゴ・ラモン・イ・カハール、1899年

ゴルジとカハールは論争をすることになっていき、険悪なムードでした。
ゴルジは網状説、カハールはニューロン説なのかの論争で、カハールが結果的に正しいとされますが、ゴルジとカハールの決定的な違いは、顕微鏡を見て書かれた絵の真実性だったといえます。

カハールは午前中に顕微鏡を見て、午後にそのイメージを絵で書いたみたいですね。
おそるべしセンスがものをいうことになったカハールのニューロン説が今の神経科学に基礎になっています。

カハールは優れたセンスの神経系をもっていました。自分の表現系を知覚してそこも適応させていたのではないのかと思えます。

カハールが重きを置くのは、顕微鏡は細部を調べる特性がありますが、そこではなく、総体であり一般的な特性であり、標本の全体的な構造にある本質でした。

カハールは鳥の神経構造も調べていて、ひとも含め、注目したのは共通点で、脳の組織の奥底にある原理を明らかにしようとしたのです。

特殊なこと、特異的なことが大切なのではなく、すべての生物種に共通するところはどこなのかを見つけていったカハールは実践的な哲学者ですね。
哲学は全体をみて、部分も知りながら、全体を俯瞰（ふかん）して、そこで見える本質を説いていく実学です。

ゴルジは自分の概念を認めようと誇示したのにたいして、カハールは哲学的な要素を入れて、研究をしていった違いが、世界の幸福のための研究発表となったのだと思えます。

ネットワーク；サンティアゴ・ラモン・イ・カハール、1904年

カハールはニューロンとそれにつながる枝を見つけ出しましたが、わたしの見解では、本質が見えたことで仮説がどんどん鋭くなってきて、研究する対象がやる前から結果が見えていたんだろうなって思うんです。

カハールから学べることは、生きることは哲学的な要素がないと、本質はつかめないということですね。
全体を見て俯瞰（ふかん）できるようのなれば、世界の構造が見えてくるので、それだけであなたが立てたビジョンは叶える確率がかなり高くなります。

では、カハールのニューロンですが、それらが回路となって、配線がなされ、ネットワークを作っていることもわかりました。
カハールは小脳の細胞を研究していたので、小脳には多くのニューロンがあって、小脳を通る情報を処理するように配置されています。

それぞれには行き先があって、前述しましたプルキンエ細胞は、ニューロンのネットワークのひとつになります。

ネットワークー新皮質；サンティアゴ・ラモン・イ・カハール、1899年

カハールは顕微鏡で見えた細胞はときには識別しにくいところもありましたが、丁寧に無数の標本を何年もかかって辛抱強く調べ、個々のニューロンを抽出し、見たものを紙の上に書くことができました。

新皮質は大脳皮質という脳の一番外側の雛（ひな）のように見える細胞の集合体。
錐体細胞になっていて、奥の方まで軸索を伸ばし、長くて太い樹状突起は上に向かい、一番上で扇状に広がっています。

ネットワークー海馬；サンティアゴ・ラモン・イ・カハール、1901年

海馬＝ピポカンボス（海の海獣）
海馬がこう言われるのは、形がたつのおとしごに似てるからです。

カハールは海馬の中にもたくさんの独立したニューロンとそこから延びている樹状突起と軸索を見つけました。

海馬は記憶に関係するニューロンで、神経の可塑性が証明されやすい症例を扱いやすく、それでニューロン説がわかってきたことでますます脳科学には欠かせない部位となりました。

太平洋を漂うオワンクラゲが神経科学を変える

神経科学が発展していく課題としてわかってきたのが、カハールは共通点を見つけ出してきましたが、視覚、聴覚にはニューロンは共通していてもやはり違ってる部分があったのを証明することです。

そこで生かされたのがワシントン州の沖の太平洋を漂うほとんど透明なオワンクラゲでした。
オワンクラゲは、他の種のクラゲ同様に、発光生物で、緑色の光を発します。

生化学者の下村脩（おさむ）は、1960年代に、この生物発光現象を調べ、その仕掛けになっているタンパク質を二つ見つけました。

GFPは、ダグラス・プラッシャーという人物が、GFPを符号化するDNA配列をのちに明らかにしました。

GFPが神経科学の遺伝子やゲノムの研究に大いに貢献してくるのは、GFPを構成する分子でした。

GFPはもっとも最小単位の分子が発色していた

ひとの内部にもGFPがあるのですが、外からは皮膚がからだを覆ってて見えないので、そんな分子の集まりあったとは誰も思いつきませんでした。

オワンクラゲの表層は体内が透けてみえていたという生物的特異性がGFPの出会いを神経科学者にもたらせました。

脳科学が抱えていた課題は歴史的に運が吹かせる風の影響を受け、動かない状態ではニューロンが死んでしまうので生きたまま調べないといけないことです。

それがオワンクラゲによって、GFPが特定され、DNAがRNAを作り、RNAがタンパク質を作り、そのタンパク質に光が当たると光るのです。

タンパク質は光る

こうしてタンパク質が光るという生態をうまく活用して、分子生物学が用意している武器を使って、GFPの遺伝子を、関心のある特定の細胞だけで起動することもできるようになりました。

このときの実験では特定の細胞をマークし、それを一定時間追跡して、実験動物が新しい環境に触れると新しいシナプスができるか、といったことを調べることができます。

実験動物に光をあてると、同じ「一族」に属するものがすべて浮かびあがるのです。

Thyi遺伝子；ミゲル・ヴァシュ・アフォンソとジェフ・リクトマン、2006年

DNAの断片を簡単にシャッフルでき、ニューロンを可視化して研究する力もいちじるしく上がっています。
ゴルジ法に対する現代分子生物学からの答えは、Thyマウスと呼ばれる遺伝子組換え動物です。

遺伝子に切り貼りをすることで、Thy1と呼ばれる遺伝子蛍光タンパク質を対応させた遺伝子組換えマウスができます。

このマウスのニューロンのうち、ごくわずかなものだけが光り、ニューロンが識別できるようになります。

マウス前肢の運動ニューロン；グルセン・スルメリ、トマス・ジェッセル、2008年

ニューロンの一部分だけを選び出すという強力な手法を、すぐに取り入れて、神経系の回路の各部分を構成要素に切り分け、以前よりも正確な研究ができるようになりました。

マウスの前肢にある筋肉を収縮を支配するニューロンの軸索を明るくすることを、個別のマーキングを行なう方式を使って、発達段階ごとにこの細胞を光らせれば、この細胞が一生のあいだに成熟する様子について知ることができます。

カハールが顕微鏡から精巧な絵を描いた手順をやらなくてもニューロンから延びる樹状突起や軸索を見つけ出すことができます。

新しい仕掛けのブレインボー；聴覚脳幹、運動ニューロンの軸索

ブレインボーという遺伝子に対するわかりやすい仕掛けが提案されました。
ブレインボーは、現代遺伝子とそのベースにある分子生物学を使った形式で考えたもので、それぞれのニューロンに染色を複数入れることができるのです。

ゴルジが見つけ出した黒い反応から、もつれた神経の構造を引き出すようになるまでに時間がとてもかかりました。

それでも以前よりもひとのからだの内部を見る方法は生まれてきてますが、それでも不完全なものでした。

同じ色でニューロンに反応し光らせても、ひとつひとつを区別できません。
これはニューロンが細胞という生きた内部運動の最小単位であることがとても特徴あるかたちをしているからです。

体内にある大多数の細胞は、丸いかたちをしていますが、ニューロンはそれとは違っていて、樹状突起や軸索のような突起部分があって、長く曲がりくねって延び、隣のニューロンと多くの部分が重なりあっています。

インサイチュ・ハイブリダイゼーション；アレン脳科学研究所、2006年

原位置交雑（インサイチュ・ハイブリダイゼーション）という方法が生まれました。

この方法によって、特定の遺伝子のスイッチが入ってるかどうかを調べることができます。
動物実験で、遺伝子書き換えを行なうときに、脳のいろいろな領域でどの遺伝子のスイッチが入ってるかが理解しやくすくなり、できなかった研究に成果を出せることになるのです。

遺伝子のスイッチを入れると、染色が違うのを実現できているので、ニューロンが違った仕事をしているのがわかっていきました。

この方法は、ニューロンに外部から刺激を入れて反応させていったわけでなく、遺伝子から操作していったので、同じ色で染色した部分は、同じ遺伝子で複数のニューロンに運動させることがわかってきました。

マウスのアレン脳地図集；アレン脳科学研究所、2006年

巨大な研究事業を切りひらいたアレン脳科学研究所で、マウスのおよそ2万種類ある遺伝子を、脳でスイッチが入ってる場所を特定するデータを出し、アレン・マウス脳地図集という一般に利用できる図集を作りました。

遺伝子のスイッチで、それぞれの部位に色が変わり、どの程度関与するのかの程度がわかります。
赤が一番レベルが高く、光るようになっています。

Man1aという遺伝子があるのですが、学習や記憶に関係する海馬というレベルで赤色が現わされるのがわかり、ニューロンの運動が可視化できるのです。

この研究事業でわかってきたのは、脳では遺伝子総体の中にある遺伝子のうち、少なくとも80％のスイッチが入ってることがわかりました。

つまり、脳のニューロンにはには複雑系が多く存在し、これらがわかってくるようになれば、ひとは自分を知り、自分を変えることができ、自分をコントロールできるのではないかとわたしは思っています。

抗体染色；小脳、軸索の網目、2004年、2008年

特定のタンパク質がニューロンの中のどこにあるのかをつきとめるために使用されたのは、抗体染色という方法です。

あるタンパク質がシナプスだけにあれば、ニューロンからニューロンへと情報を伝達するところにかかわっていることがわかります。

タンパク質が遺伝子を構成し、ニューロンなどの細胞を伝達していく構造もタンパク質。
それがわかったのは20年ぐらい前で、タンパク質には100種類以上の分子のかたちがあります。

そのタンパク質がどんな作用をするのかがわかれば、遺伝子はもっとわかりますが、そこを特定する段階に生物分子学はかかっていっています。

タンパク質の仕事がわかっていれば、ニューロンの内部、あるいは組織全体の中での位置から、その機能がどう実行されるかが推測できます。

病気が見つかったとき、それがどのように生体内の機能不全を起こしてるのかについても見通しが得られます。
このような研究が、「免疫組織化学」と呼ばれる化学的方法をもちいています。
免疫組織化学という方法は、生物の基本的な仕組みを利用し、このときに用いられるのは、抗体という免疫反応です。

これは生物の基本的な仕組みを利用している方法です。
この方法に使われるのは、抗体という免疫反応で、この方法が有効なのは、生物内には外部から侵入する病原体に免疫システムという基礎構造でタンパク質を認識できるからです。

抗体を活用すればありのままに生命を保持したまま、生体内のタンパク質が見えてきます。
これは免疫学の進化やその発展につながる生物分子学という研究が生かしてますね。
病気を予防できる可能性はグンと近づきましたし、わたしのようなパーソナルトレーナーが活躍できるコンセプトになる幅が広がりました。

特定のタンパク質が組織内の、さらには個々のどこにあるかを明らかにすることで、それがなければ顕微鏡でも見えない豊かな分子の世界について、深いところまで見通しがつきます。

たとえば、小脳であれば抗体染色で、培養皿で成長する軸索の網目を抗体が染色して、その軸索のかたちを明らかにすることです。

小脳から二種類の細胞であるグリア細胞とプルキンエ細胞が識別できるようになります。
赤く染色されるのが、グリア細胞にあるGFAPという細胞骨格タンパク質といいます。
この細胞は、脳にあっても神経細胞ではなく、ニューロンを保護し、栄養や酸素を補給している細胞です。

抗体を染色できるアイデアを思いついたことで、タンパク質の違いがはっきりとわかるのと、ニューロンから出る樹状突起や軸索から出た枝がどこに向かっていくのかで、タンパク質の機能が特定できるのは、とても画期的ですよね。

わたしの生きるビジョンで抱いてますが、女性が未来をまっすぐ見て、自分に合った目標設定ができて、幸せになる。このためには病気を予防することと、自分を変えるために効率良い学習はどうやって行なうのかが抗体染色の手法で思いっきり近づいたのではないかと思いますね。

抗体染色で緑色に染まるのは、IP3レセプターという抗体で、細胞が蓄えたカルシウムを放出させるタンパク質です。
小脳のプルキンエ細胞には、IP3レセプターが豊富で、この抗体染色から、組織内でのニューロンの特徴的なかたちが明らかになっています。

青く染色する細胞があるのですが、この細胞は、ヘキスト3342という小さな物質です。
この物質は、抗体ではなくDNAと強く結合し、細胞核を染色するのに使われることが多いです。

海馬、グリア細胞、大脳皮質のセロトニン

神経細胞が可視化されてきた歴史順に書かせてもらっています。
すべての画像をあげることができませんが、少しずつ脳の内部が見えてきていると思ってみてください。

海馬では、抗体染色でGFAP（緑色）と神経細糸にある68KDという、これもまたニューロンに固有の細胞骨格タンパク質がわかり、主に軸索にあるもの（青）を抗体染色して得られたものです。

赤い色したものは、ヨウ化プロピジウムで、ヘキスト33342と同じく、DNAと結合して、細胞核を染めます。

小脳のグリア細胞は、GFAPの抗体染色（黄色）に光っています。
大脳皮質は、触覚や聴覚などの感覚情報を処理する領域にあるセロトニンを運ぶ輸送体の位置を示しています。

セロトニンについては、女性が幸せになれる！心が安定する！幸せホルモンセロトニンの増やし方を徹底解明。で書いてますので、また見ておいてくださいね。

セロトニンの増やし方を理解し心のうつを改善する｜40代女性の心身の疲れに向き合う

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DiI染色;ひげから脳へ。バレル皮質

脳のニューロンの配線されている様子を理解するための技法として、DiI（ダイアイ）があります。
このDiIは、非生物由来で、油脂性の、蛍光を出す化学物質で、軸索や樹状突起の脂肪の多い膜に侵入して、何時間、何日、さらには何週間もかけて、脳全体にわたる長い道のりを少しずつ進んでいきます。

そうやってDiIは、特定のニューロン群の軸索が脳のどの部分へ進むかを明らかにし、どのニューロンが連絡しているかをとらえることができます。

DiIでわかったのは、マウスのひげが脳に伝える遺伝子があることです。
マウスの鼻の両側にあるひげに振動を感知するニューロンに入れられています。このニューロンの軸索は、明るいオレンジ色の光を出して、鼻先から脳へと進んでいくのが見られました。

また違う部位では、DiIがひげから脳に行く途中の視床（ししょう）のニューロンに届いているのがわかりました。
視床から延びる線は新皮質の中層でとまり、そこで、それぞれひげからの情報を伝えるすべての軸索が特定の集団を作ります。

このニューロン群のそれぞれが、細胞体でできた「殻」の中に収まっていて、その殻は「樽；バレル」と呼ばれ、その名を取ってバレル皮質といいます。

脳の歴史は細胞から分子に発展していく

神経系の歴史を追いかけていくと、ひとの視野の限界から、さまざまな挫折しながらもそこから知恵を生みだし、先駆的な高度画像化技術にたくしてきたことがわかりました。

脳を知ることは脳を見える状態にし、あなたという複雑系をもった細胞体が理解できる理論にすると、あなたは自分の構造的に知り、人間の脳を変えることが近づきます。

高度画像化技術で、もっとも小さな細胞のケーブルは、それらを合わせると何千メートルにもなります。
それが織りあわされて、何兆もあるシナプスによる小さな連結部へと信号を運んでいます。

ケーブルそれぞれの中では、さらに細い糸のようなフィラメントが網目のようになってのび、ニューロンの形を与え、脳を力学的に安定させ、細胞をあらゆるところをつなぐ分子の通り道の役目をしています。

これらを理解できるのは、ひとが人間を知ろうとした知的欲求のたまものと、ひとが生まれ、死に、ひとが病気になり、苦しむひとたちを救おうとした知的な直観からくるのだと思っています。

ときには不具合を起こす神経系

長い間、研究者が脳を探求してきたのは、人間の構造を知れば、病原体を早くつかみ、抗体を作る最新科学があれば、ひとは快適に生きることができます。

ただ神経系はそもそも不具合を起こす問題行動をし、ときには興奮するし、抑制するし、それらの根本には思考、行動、記憶、感覚、忘却、欲求などが生じる生物学的基礎が隠れています。

脳を知ることは神経系を知るという構造はほぼ可視化できるほどまで進化してきていますが、神経系はどれだけ科学が進んでも、アルツハイマー病、統合失調症、薬物中毒などのシステム障害が起きることがあります。

それらを乗り越えてるいけるのかどうかは、世界中の人びとをどれだけ幸せにしたいかという研究者やわたしのようなパーソナルトレーナー次第でしょう。

究極の顕微鏡があれば、ひとでもマウスでも、生物体全体のすみずみまで眺めていき、全体と部位が連携し、最小単位である細胞やそれによる組織を構成する各分子のレベルまで、連続的に見ることができるでしょう。

しかし、そんな顕微鏡はまでこの世には存在していないし、これからもすぐにできあがるとは思われないため、まだまだひとの本質を知ることが先になりそうなのです。

でも、ひとはすでにそれなりの高度な画像化技術を得ているので、そこから想像をして、大胆な仮説をもたないといけないのです。

この作業がたまらなくワクワクするし、未来のあなたの姿に脳の宇宙のような世界空間で出会えることができる期待だらけです。

まだまだ画像化技術の限界がある神経の研究

蛍光染色は光学顕微鏡では、生きた組織の研究のためにとても有能なものでしたが、それを電子顕微鏡による画像作用に調節するのはきわめて難しいです。

電子顕微鏡でこれまでよりもずっと小さな組織を蛍光染色で見るには、標本を高度な真空、強い放射線という環境が必要なんです。これはまだ以前可能な環境ではありません。

これから先期待できる画像化技術の話ですが、現在開発されつつある顕微鏡技術が
解像度と適用範囲の広さに画期的な向上をもたらしています。

電子顕微鏡の最新技術は、これまでだとできなかった奥行きを伴って画像を提供できるところまできているみたいですね。

• 奥行きを提供できる
  
• マイクロプロセッサーが安く高速になるにつれて計算機の処理能力がどんどん高まり、精巧な画像の解析が可能にあんった
  
• 分子生物学革命で、生きたシステムの中の構造を光学顕微鏡技術を使ってあきらかにできる染色法が開発された

これからさらに面白くなっていく脳の研究

脳がさまざまな方法で分かってきたとはいえ、ほんとうに分子生物学が考えることの範疇に脳の細胞の構造がすべて現わされているのでしょうか？

この答えは、違ってるといえるぐらいそれでも研究なんかは不完全なものなので、わたしたちが考える仮説が小さな世界で作られてるのなら、その答えだって小さなものになるでしょう。

ひょっとしたら、物質レベルだと染色法にも反応しない神経システムがあるかもしれませんよね。
顕微鏡画像をじっくりと見てみると、細胞膜の奥へつながっているように見えるミクロな大きさの糸状のものの淡い影が見えることがあります。

これは、センスのある宇宙を交流してそうな素敵な多くの研究者も、見えているようです。
この細胞間の細糸によるネットワークは、これまでに見つかってきたシナプスによる伝達とは違って、未知の信号のための足場をなしているのかもしれません。

共焦点顕微鏡ー樹状突起

共焦点顕微鏡は、従来の顕微鏡では、生物標本の内部構造は観察できなかったのですが、焦点が合っている面からの光だけを集め、その上下にある構造は無視することで達成できました。

焦点から上下に外れた部分がまじっていてわかりにくくなっていたのが、レーザービームが焦点の合う面を走査し、その通り道にある蛍光分子を光らせ、それを標本の厚み全体にわたって繰り返し、光学的に切片を人工的に何枚も生み出せます。

共焦点顕微鏡は、画像の明瞭度を大きく改善したために、神経科学に分野全体で標準的なものになりました。

二光子励起顕微鏡ー生きた動物での樹状突起棘の活動

二光子励起顕微鏡は、1930年代にあきらかにされた変わった物理学の現象を利用して、標本の奥の構造を画像化することができるようになりました。

この現象は、光の粒子、つまりこれを光子というのですが、蛍光分子にほぼ同時に二個当たると、一個にあるかのようにふるまうことをいいます。

脳の構造から脳の機能への発展

研究は、絵を描いていた方法から現代は神経画像化研究となっていき、生きた対象での活動を画像化になっていきました。

未知のことについて向かっていくってことはとても勇気がいり、現実を否定しなければならない大きな壁があります。

あなたの生体内のDNA分子構造と遺伝コードの発見の対になりますので、どこまで深く見えていけるのかわかりませんが、記憶や嗅覚、心と脳、からだの意識や無意識などの面白い世界が見えてくるのは近い未来なのかもしれません。

まとめ；

今回は、脳の歴史について書かせてもらいました。

ひとが自分を知ることをわかりやすくするためには、科学に知識があるとスムーズなものとなります。

わたしがそうやって知識をつけ、パーソナルトレーナーという生涯まっとうしたい好きなことにいかせています。

ガレロス
レオナルド・ダ・ヴィンチ
デカルト
ゴルジ
カハール

と続き、顕微鏡を絵に描くアナログの手法から電子顕微鏡となり、抗体染色となりました。

最初は脳の内部の細胞の位置を特定する見方に集中していました。
そのうち、ニューロンという細胞体が見え、次はそこから延びている樹状突起や軸索がわかっていたのです。

脳は複雑系という見方はガレロスの頃には仮説できてましたが、全体的に見ることから、ニューロンという最小単位に研究は変わっていきました。

わたしがあなたに伝えたいのは、脳の歴史から見ていってわかった本質は、

全体を見て、世界を俯瞰し、そのあと最小単位のニューロンに目を向けるといいってことです。

全体→最小単位のミクロ。
あなたは全体の一部→全体に左右されないひとりの尊い人間。

これを覚えてもらい、あなたが生きていく誰かと代わりが効かない存在として、この記事で知ったことを独自の哲学にしてもらいたいです。

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