【2014年ノーベル生理学・医学賞】私は、ここに、いる

さて、皆さんに質問です。 「皆さんはどこにいますか？」

突拍子もない質問ですみません。

「自宅パソコンの前で見ています」「東京スカイツリーの展望室で、スマホで見ています」 さまざまなお答えがあるでしょう。 しかし、答え方としてはなんらかの「目印」を元にするのが普通ですよね。 部屋の家具であったり、大きな建物を基準にしたりすることが普通です。

しかし、私たちは「目印からの位置」だけではなく、「位置そのもの」を脳で知ることができるのです。「位置」を把握するための細胞、今年のノーベル賞はこの発見に送られました。

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ポイント① ある場所にいるときだけ活動する細胞が脳にはある！

「場所細胞」の発見　～ジョン・オキーフ先生～

オキーフ先生は脳にその秘密があると考え、ラット（ネズミの一種）で実験を行いました。

ちょっと可哀そうですが、まずラットの脳の海馬とよばれる場所に、細い電極を何本か刺します。電極は脳の細胞一つないし数個に刺さっています。脳細胞が働くと、信号として電気が細胞に流れます。（ビリビリ）この電気が電極に流れるのを記録できるようにします。

そこで、ラットが小さな部屋を動き回ると、ある場所にいるときだけ活動する細胞がありました。例えば、下図の黄色で示した場所にいるときだけある細胞が活動する、といった具合です。

（ノーベル財団のプレスリリースより。）

どうやら、場所と一対一で対応する細胞があるようです。 オキーフ先生はこの細胞を「場所細胞」と名付けました。 たった一つの細胞で一つの場所を判断できるということは驚きの事実でした。

しかし、「自分」と「全体」の関係が分からないと、正確な位置はわかりません。 「全体」をどうやって知るのでしょうか？

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ポイント② 位置の「基準」をつくる細胞が脳にはある！

「格子細胞」の発見　～マイ・ブリット・モゼール先生、エドバルド・モゼール先生ご夫妻～

モゼール夫妻が注目したのは、嗅内皮質（きゅうないひしつ）。場所細胞がある海馬のすぐ隣にあります。

モゼール夫妻はラットの嗅内皮質に電極を刺して脳の活動を測定しました。 そしてラットを部屋の中で動き回らせたところ、一つの細胞は、今度は部屋の複数の場所で活動することが分かりました。

その部屋の場所を線でつないだ時、現れた模様にモゼール夫妻は驚いたことでしょう。 出てきた模様は、なんと六角形！ 脳がつくる地図は、六角形のマス目が基準となっていたのです。 この地図をつくる細胞をモゼール夫妻は「格子細胞」と名付けました。

（ノーベル財団のプレスリリースからの図を一部改変。）

隣り合った「格子細胞」と「場所細胞」はネットワークをつくっています。 格子細胞がつくった蜂の巣のような六角形の地図を基準に、場所細胞が位置を判断することで、上空から眺めるように自分の位置を正しく知ることができるのです。

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これらの研究はラットを対象にして行われました。 私たちヒトでも近年、場所細胞と格子細胞が見つかっています。 方向音痴を治すには、まだまだ研究が必要なようですが もしかしたら将来、道を覚える効果的な方法が見つかるかもしれませんね。

「私はどこにいるのだろう？そして、どうやってそれが分かるのだろう？」

この問いはイマヌエル・カントのような偉大な哲学者や科学者をはじめ、多くの人を悩ませてきました。今年ノーベル賞にこのテーマが選ばれたのは、この哲学的な問いに、科学の力で一定の答えを出したからかもしれません。

今年の受賞者のおかげで、私は確信をもってこう言えます。

「私は、ここに、います。 場所細胞と格子細胞のおかげで、間違いなく、ここに、います。」