コネクトームーー脳の配線はどのように「わたし」をつくり出すのか

書籍情報

【単行本】

著　者：: セバスチャン・スン
訳　者：: 青木薫
出版社：: 草思社
出版年：: 2015年11月

「遺伝子があなたのすべてではない。あなたはあなたのコネクトームなのだ」（本書より）

名前はC・エレガンス。体長1ミリメートルほどの線虫。「この線虫のニューロンは、ひとつの器官にまとまって存在するのではなく、体中に散らばっている。その神経系を構成するニューロンは、全部合わせてたった三〇〇ほどしかない」。C・エレガンスの「コネクトーム」は、およそ12年の歳月をかけて見出された。

コネクトームとは、「神経系を構成するニューロン接続の全体を指す言葉」。「ゲノム（gen–ome）同様、コネクトーム(connect–ome)には、「完全性を備えた」という意味がある。それは、ひとつの接続でも、たくさんの接続でもなく、接続のすべてであることを意味する言葉」だという。（「すべて」に傍点）

そして、著者はこう述べる。「二十一世紀の末までには、ヒト・コネクトームが解明されるだろうとわたしは確信している」と。線虫からハエへ、そしてマウス、サルに取り組み、最終的にヒトのコネクトームを明らかにするのだと。

もちろん、それは至難のわざだ。なにしろ、私たちの脳にはおよそ1000億のニューロンが存在するといわれているのだから。ヒト・コネクトームを得るためには、技術の進歩が欠かせない。本書では、脳にまつわる知見をもたらしてきた技術の進展を概観し、C・エレガンスのコネクトームを見出すための苦難を語り、そしてコネクトーム研究のための技術開発および今後の課題について述べている。

もちろん本書が論じるのは、脳研究のための技術だけではない。骨相学からはじめて、脳科学の歴史を概観し、コネクトームとは何かを知るために必要な脳の基礎から説明している。そして、著者はコネクトーム解明の重要性を説く。

著者がとくに重要だと論じているのは、先述したように、ニューロン接続のすべてを解明すること（これを「コネクトーム」または「ニューロン・コネクトーム」と呼んでいる）。しかしこれは、現在の技術ではまだ実現できない。そこで、「大まかなコネクトーム」の解明を目指す取り組みが行なわれている。

たとえば、アメリカの国立衛生研究所の「ヒト・コネクトーム計画」は、「部位コネクトーム」を得ることを目標にした計画だそうだ。「部位コネクトーム」の解明は、脳の部位ごとの接続を明らかにしようとするもので、これはシナプスを見る必要はなく、白質の軸索を追跡すればよいそうだ。

また、「ニューロン・タイプ・コネクトーム」を見出そうとする神経科学者たちもいるという。これは、ニューロンをタイプに分類して、それらの接続を明らかにしようとする試みだ。

では、コネクトーム研究からはどのようなことが期待できるのか。著者は、記憶の謎を解明することや、精神障害の治療に役立てることなどをあげる。また、こう述べている。「コネクトームがはじめに教えてくれるのは、あなたと同じ人間はひとりとしていないということだ」。標語的にいえば、「遺伝子があなたのすべてではない。あなたはあなたのコネクトームなのだ」と。

これは神経科学者がいう「あなたは、あなたのニューロンの活動である」という説と両立するのだろうか。著者はそれらを「河床」と「水の流れ」に喩えて説明する。コネクトームが「河床」で、ニューロンの活動が「水の流れ」だ。「コネクトームは、神経活動が流れる経路を決め」、「神経活動は長い時間をかけてコネクトームを変えていく」という。

本書では、「コネクトームの四種類の変化――再荷重［Reweighting］、再接続［Reconnection］、再配線［Rewiring］、再生［Regeneration］――について」も論じている。

最後に、コンピュータ・シミュレーションとして生きることができるか、というSF的な話がある。