猿人の中から体が大きく、樹上より平地に好んで住む種族が現れた。彼らの棲息地域は森を背に、草原、河川、少し行くと海があるような場所が理想的である。採取できる食物は、動物性として死肉(骨髄が重要とする説がある)、昆虫類、貝やカニ、時には魚。植物性として球根、芋、果実、木の実、芽、キノコ。いずれも道具が採取を助ける。二本足歩行は直立型となり、後足の裏は平らになって体を平面で支え、歩く、走るために都合のよい骨と筋肉が選択された。
二本足歩行を行う猿人は、他の猿人に比べ、平地を移動するときに手が独立して動く点で有利だった。手を利用して樹上以外の種々の食材を利用でき、採取方法を開発できた。種々の食物の生息場所とその採取時期とが記憶され、群れの中で伝承された。栄養を十分取れるようになると、身体のサイズも大きくなり、猿人の倍ほどになった。力も強く、棍棒を握って集団で防衛体制をとれば肉食獣から群れを守ることもできた。体と脳のサイズはほぼ比例する。脳の体積は2倍になり、成人の脳の重さは800g〜900gになった。
現在のヒトの系統であるホモ属が出現したのは約200万年前と考えられる。最も古い原人の化石は220万年前の地層から発見された。ホモ属は現代人と体躯が同じ大きさにまで発達した。また、未熟なまま子供を出産し、出産後も脳が発達するという二次的晩熟性を示した。さらに、石器を使うことが特徴として挙げられる。一般に原人と呼ばれ、アフリカ以外に進出した。直立原人は北京やジャワ島で発見されている。
ひとつの群れに誕生後に脳を発達させる個体が出現した。通常なら誕生前に十分脳が成長するはずであるが、誕生後に脳を過剰に発達させた。脳の大きさは3年ほどで1.5倍程度大きくなって成長が停止する。成人の脳の重さは1400gにも達した。誕生直後は脳が成長しきっていないため、他の猿人の赤ちゃんと違って不具者であった。通常はそのような赤ちゃんは捨てられるのであるが、その子だけが捨てられずに育てられた。子宮から出た後に感覚器官をフルに使いながら脳が発達するために神経回路の可塑性が高まり、高い空間認識、解析能力を得た。
脳の可塑性が高くなる遺伝子の変異により、その個体は種々の情報を効率よく蓄え、関連づけることができた。知識は食物や敵に関することだけでなく、自分たちの成長過程、敵の習性、毒のある生物、集団行動の際のコミュニケーションなど危険なものの情報など、より高度な内容へと発展した。知識の量は現代人から見ればたかが知れていたが、それまで猿人に見られた母から子へと伝えられた情報や、見よう見まねで伝えられたノウハウをはるかに超えるものであった。この個体に率いられた群れは発展し、その個体は当然のことながらリーダーになった。
遺伝子変異は優性遺伝であった。リーダーは自分の血を引くものが生まれた直後は不具者であることを認識し、長い間保育するようにメスを指導した。やがて、その群れはリーダーと同じ資質を持つ個体で構成されるようになった。彼らを原人と呼ぶ。
原人がアフリカ大陸を離れたのは約100万年前と考えられている。天敵であった肉食動物の脅威を受けなくなった原人は海岸沿い、河川沿いに棲息領域を広げ、アフリカ大陸全土、ユーラシア大陸の南側、西は地中海沿岸から東は中国、ジャワ島まで分布するようになった。地域によってさらに種分化が進んだ。
アフリカに残った原人の中から現代人のいとこである旧人が出現した。ネアンデルタール人が有名である。彼らは脳容積がほぼ現代人に等しい。旧人は約20万年前にやはりアフリカ大陸で誕生した現代人がユーラシア大陸に進出するにつれ、絶滅した。
+++ 長期間の保育を必要とする人類の祖先はなぜ捨てられなかったか +++
種が成立する場合、いろいろな意味での隔離が必要であることは前に記載しました。人類という種が成立するためには、ひとつのパラドックスがあります。それは、新生児期に長期間、自立できないことです。通常の生物なら長期間の保育をしないでしょうから人類は誕生できません。そこで、後半のようなストーリーをつけてみました。もっとも、保育が必要な時間が少しずつ延びたと説明もできます。
人を始めとする哺乳類は、生まれた時には、運動神経、感覚神経ともに機能を果たすことができません。誕生後に外界からの刺激に応じて神経のネットワークを増やし、不必要なものを削除して機能的な回路のみを残します。神経ネットワークを再構成している時期を臨界期と呼びます。
脳が大きくなったのは決して人類だけではありません。そもそも、体重と脳重量の比を基に大きさを比べると、哺乳類と鳥類は爬虫類や魚類よりも明らかに大きい。哺乳類の中でも類人猿とイルカは特に大きい。そして、新生代の化石を古いほうからならべて見ると、同じ属の哺乳類も頭骸骨の容積が増加傾向にあります。哺乳類では全体として脳の重量比が大きくなっているといえます。
よく、人間の赤ちゃんは大きな頭を持っているので難産なのだといわれます。しかし、新生児の脳は400gくらいで、ゴリラやチンパンジーの脳の大きさと変わりません。難産なのは頭部と骨盤の形・大きさの不一致が直接の原因です。さらに、直立2足歩行のため、産道と子宮とが曲がっていることも問題です。仰向けでも4つ足状態、すなわち足を曲げたほうが出産に楽な姿勢になります。頭が大きくなるのは生まれた後です。
+++ 生きた脳の発達具合を調べることができる +++
最近では脳の発達過程を画像化して調べる研究が行われています。磁気共鳴画像化法(MRI)で4 歳から21 歳の被験者を対象に、10 年に渡って正常な脳の発達が調べられました。出生直後の18 ヶ月間に過剰産生によって灰白質(主に神経細胞を含む)が急増します。そのあと、おそらく使用されない神経接続が廃棄されるのを反映して灰白質が徐々に縮小し、成熟します。脳の最前部及び最後部などは最初に成熟しますが、そこでは、感覚の処理や動作など最も基本的な機能を担う部位です。空間知覚や言語に関連する頭頂葉がそれに続き、さらに高度の機能、すなわち、感覚からの情報の統合や論理的思考などを司る前頭皮質は最後に成熟します。高次機能中枢は青年期になってようやく発達を終えるようです。成熟の順序はだいたい哺乳類の脳の進化と一致するようです。
+++ 脳の機能は神経細胞数ではなく、ネットワークにある +++
脳の機能を示す指標は、神経細胞(ニューロン)数ではなく、むしろ1個のニューロンが何個のニューロンから信号を受け取り、何個のニューロンに信号を伝えるか、どのような神経細胞同士が信号をやり取りし、回路をつくるかが重要と考えられています。
最近の脳研究では生きた状態で脳の活動を測定することができます。種々の反応、行動が解析された結果、特定の反応、行動に対して、それぞれ、特定の部位のニューロンが関与することが明らかになってきました。手足を動かすのも大脳皮質運動野の数十個のニューロン活動が指令信号を出します。
認識を行う場合、対象の各部分の観察、評価結果を取りまとめ、最終的な判断を下す一つのニューロン細胞を仮定しますが、相当する細胞はいまだ証明されていません。検出の精度が甘いのか、もともと、判断・認識は複数のニューロンの同時的な活性化の結果なのか(意識は一本道ではない)、近い将来、結果が出るでしょう。
脳の特定部位が活性化されると、その領域が支配する感覚が立ち上がります。入力が外部から来ているか、薬物や電気的な刺激によるものかは本人には判りません。現実とは何か。映画マトリックスのテーマですが、たとえば宗教的体験など、現実離れした体験が現実として語られることもあります。客観的な現実とは複数の脳によって体験可能な感覚、神経生理的には脳内に作られる特定部位のとして定義されるように思います。脳の間の共通感覚の確認は言葉によるコミュニケーションしかありませんでした。現在では測定結果も追加されることになりましたが、まだ、簡単な概念や体験に限られるようです。
+++ 特殊能力については幼児教育が有効である +++
バイリンガルになるには、小学校の低学年までに複数の言語に浸るのがよいと言われます。そのため、話を聞いて理解し、また、舌や唇の動きをコントロールする大脳の言語野の成熟がこの時期であると考えられています。
楽器を演奏したことのない人が使う大脳運動野に比べ、訓練を受けたバイオリン奏者では、ずっと広い領域が使われています。さらに楽器に対する習熟度によって、それを制御する脳の使われ方がどのように変化していくのかを明らかにするため、英才教育のバイオリン教室に通う幼児の脳活動を追跡調査する研究がスタートしています。
+++ 幼児期に十分な教育がないと人間は幼児レベルのままである +++
教育されないと人間はどうなるでしょうか。
インドでは狼少女の例が報告されています。9年間いろいろと教育を受けましたが、推定17歳になるまで、人間としては3歳児程度までの発達でした。
彼女が本当に狼に育てられたのかはさておき、現代の悲劇では奴隷状態に置かれた少女の話があります。彼女はマリ共和国で生まれましたが、売り飛ばされ、パリで家事労働に従事させられました。虐待や殴打は日常茶飯事。仕事と睡眠を永遠に繰り返させられるだけの毎日。22歳の彼女は5歳児以下の認識能力しかありませんでした。時間や季節の概念、自由な意思、選択とは何のことかも理解できませんでした。
このような研究結果から教育の大切さが強調されます。しかし、200年ほど前には、奴隷状態に置かれ、ろくな教育も受けていなかった人々はたくさんいたはずです。ホモ・サピエンスが誕生した20万年前、それから19万年以上の間、人間の教育はどのような状態だったのでしょうか。
+++ 200年ほど前までは、お産は命を失うかもしれない大事業であった +++
新生児は胎児状態です。保育に手間がかかります。無事お産を終えても、産褥期の異常とトラブルがあります。日本でも「産後の肥立ち」と表現します。昔の伝記を見ると、女性が産褥熱で死亡している記述が多く見られます。熱は弱った体に対する細菌感染によって起きます。消毒方法がなかった過去では熱い布で拭くくらいのことしかできませんでした。ましてや原人のときはどうだったでしょう。
女性にとって、出産は自分の命をかけた一大事業でした。しかも、保育期間中、誰かの補助がなければ母子ともに飢え死にする恐れがありました。出産につながるセックス、交配相手の選択は非常に重要です。
+++ 人類はオスも子の養育の面倒を見る +++
人類が他の哺乳類と違うのは、オスが複数の妻に遺伝子だけ渡して後は一任、とできなかったことです。当然、夫である男性や家族の手助けが必要です。子育てを手伝う夫という遺伝子を備えた男性ほど、また、その意識の高い家族ほど、自己の遺伝子を多く次世代に伝えました。逆に、オスも妻の数が制限され、必然的に相手を厳選する必要が出てきます。女性ばかりでなく、男性にも選り好みの動機が生まれました。
+++ 哺乳により妊娠がコントロールされる +++
動物種には固有の哺乳期間があります。哺乳中は妊娠できなくなります。哺乳類では吸乳刺激が中枢神経に作用して排卵に必要なホルモンの分泌を抑制する仕組みになっています。つまり、先に生まれた子が育ち、離乳して初めて、排卵が始まります。そして、母親が次の妊娠、保育に専念できるわけです。そのサイクルは狩猟採取生活をしている人々を参考にすると、4年くらいになります。女性は10〜15年掛けて3〜4人の子を生むことで一生を終えていました。新生児が病死しやすいことを考えれば、人間はチンパンジー、ゴリラと同様に数の増えない動物でした。
新生児の問題は、一方で、一夫一婦制を成立させ、もう一方で母系家族を生み出しました。オスに経済力があれば一夫多婦も可能です。多夫一婦制は成立しませんでした。妊娠・出産の負担はあまりにも大きく、複数の男性の遺伝子を一人の女性が引き受けることができなかったためでしょう。
+++ 父系社会は文化的な習慣に過ぎない +++
文化的な習慣として父系家族が生まれました。社会の生産性があがり、生活が安定化してくると出産・育児の負担が少ない男性はフルに社会活動ができます。社会の仕組みが複雑になり、支配関係が重要になると、面子やプライドを重視し、戦いや競争に勝つことを優先する男性が優位な社会が誕生したのです。現在でもその傾向が続いています。
しかし、ここ100年ほどで様子が変わってきました。生活が安全・安定になり、衛生的な環境で出産することで、妊婦の死亡が激減し、育児、生活の負担を軽くする種々の仕組みができ、便利な機器や食物が供給されるようになりました。そのため、女性の出産サイクルは短くできるのです。出産の危険性と保育が軽減されれば、一夫一婦制を成立させたり、母系家族を維持する足かせがなくなります。そして、女性が社会活動を活発化させると男性が優位であった条件も解消されることになります。
+++ 親の恩は子に返す +++
生まれたばかりのときは記憶がほとんどありません。両親が自分にしてくれた世話、病気のときの心配や治すための努力といったものはわかりません。しかし、子供を持ってみると、そのときの気持ちや大変さが具体的に理解できます。親に対する感謝の気持ちは、そのまま、自分の子供に行動として向ける。この関係を繰り返すことで社会が維持される。自分を育ててくれた父母、祖父母、先祖。大きく捕らえると、育ててくれた地域や祖国まで思いが広がります。未来に目を向ければ、自分から子供たちへ、孫へ、そしてその子供たちへとつながって行きます。
この考えを一般化すると、受けた恩を別の人間に返すことになります。学校の先生、職場の上司や先輩、地域の先輩たち。彼らが教えてくれたこと、自分のために努力してくれたことを、後輩や部下に、年下の者に返すこと。手助けしたことでお礼をもらうのではなく、同じことで困っている人を一人、手助けすることを約束してもらう。このような繋がりが人が助け合う社会を作る基本ではないでしょうか。
+++ 受けたものでも恩でないものは恕す +++
一方で逆の「返す」が語られることがあります。子供のころ親から受けた虐待。親は虐待の体験から逃れようとして、逆に子を傷つけてしまう。教師は「厳しい指導」を生徒の気持ちを斟酌せずに与えてしまう。人はその鎖から逃れようとする余り他人との深い関係に恐れを抱いてしまう。
論語で、子貢が孔子に、「一言で終身これを行なうべきもの」を問う一説があります。孔子はそれは「恕」であると答えています。字の形は「怒」に似ていますが、意味は反対です。孔子の解釈は「おのれの欲せざるところは人に施すことなかれ」です。恕には思いやる、同情する、許すという意味があります。私の好きな言葉の一つです。
+++ 脳は勝手にさまざまなシュミレーションを行う +++
神経は刺激に対して適切に応答するように働きます。刺激がないと、原則的には応答しません。おそらく待機状態になっているのでしょう。ところが、人間の脳は、刺激がなくとも勝手に運転します。想像や空想です。
集団社会に依存して一生を送る人間ですから、社会関係を上手に維持できる脳が選択されてきたのでしょう。したがって、社会の中で自分の位置を探り、問題点を整理して、最適な生活環境を維持するようにいつも模索しているのです。日本人が長い通勤時間に耐えられるのは社会関係のシュミレーションを行う時間として通勤時間を当てるためです。会議のある日は詰問を想定しながら、それに対する釈明を考え、プロジェクトの中間報告が迫っていると落とし所をあれこれ探索します。特に日本の文化は社会関係を重視するので、人間関係の場面を何度も繰り返しイメージトレーニングすることで納得できる選択を行うのでしょう。
脳は常に予測的に機能します。夢は危機に対する対応訓練という説もあり、だから、悪夢や不安な夢が多いそうです。
+++ リズムは快感である +++
音楽を聴くのは好きですが、あまり聴いていません。せいぜい、週に1回、スペースシャワーTVのヒットチャートを見る程度です。ここ数年はヒットチャートにラップ音楽が多くなりました。起伏のないメロディーとビートの利いたリズムで、早口でしゃべるように歌う音楽が特長です。ヒップポップともいうのでしょうか? アメリカでは社会の不満をぶちまける風のあったラップですが、日本ではそんな反社会性が消えて、言葉遊び、リズム遊びを楽しみながらメッセージを伝えるスタイルに変わりました。最初に日本語の曲がでたころは、間延びしてリズムが悪く、こりゃ日本語ではダメだと思っていましたが、最近はリズムを刻む単語、韻を踏む言葉の選択もうまくなりました。単純な音構成からなる日本語では、和歌や落語で、しゃれなど同じ音に二重の意味を重ねる言葉遊びや単純な音律の繰返し(「来て見て買って」みたいな)が発達しましたが、その伝統にぴったりの感じがあります。
ヒトの行動の特性として、完全な静止状態よりも反復運動(リズム)のある状態の方が好まれるのではないでしょうか。文字はなくとも、歌や踊りを持たない民族はないようです。リズムは反復運動。当然、運動神経回路が関わってきます。大きくは、歩くリズム、魚類の泳ぎ、小さくは、心臓の鼓動、小腸のぜん動運動、原生動物の繊毛運動。これらの運動はパターンジェネレーターが存在し、可塑性の高い神経活動とは別の機構が働くようです。パターンジェネレータが働いている場合、それが生きている喜びと、脳が解釈するのではないでしょうか。
+++ 多くの人が同じことを思いつく +++
このメルマガは私の考えを整理し書いていますが、新聞・雑誌や他のメルマガで、ときどき同じ発想に基づいた文章に出会います。この発想は自分のオリジナルと思っていると、ちょっと引っかかります。そういえば、研究の場面でも、論文を読んでいていくつかの情報からオリジナルの仮説が立つことがありました。競争の激しい分野では、同じ仮説に基づいた論文が半年か1年後には必ず発表されていました。とるに足らない、重箱の隅をつつくような仮説も同様です。やっぱりそうか、とか、自分の仮説は正しかったのだ、とか、世の中には同じ事を考える人がいるものだ、と納得しました。研究の場面では世界中には100人くらい同じ事を思いつく人がいて、思いついた人のうち、実験系を組み立てることができ、検証実験を行うことができる人が数人、そして、実験した人のうち、一番速く成果を出した人が論文を発表する。競争の激しい分野では数人の人々が同じ発想の論文をほぼ同時に発表することもあります。
このメルマガに書いてあるような一般的な事柄については、おそらく数万人の人が思いつき、そのうちの約100人が文章にし、そのうちの1人の文章に出会うのでしょう。
+++ ロボットや人工知能も赤ちゃんのような試行錯誤を取り入れる必要があるか +++
機械が人間のような知性を持つかどうかについて、チューリングはチューリング・テストを考案しました。人間がコンピュータと会話して、人間が相手がコンピュータであるということに気づかなければ、そのコンピュータは知性を持つとするテストです。結局、このテストに合格するコンピュータプログラムは人間の会話を模倣するプログラムでした。
人間の知性の発達を模倣すれば、より人間に近い人工知能を作れるのではないか。そのためには活動部分を取り入れて、試行錯誤や運動の調整を行う人工知能が作られています。言い換えるとロボットです。小型ロボットの性能を競争する大会もあるようで、テレビでも放映され、なかなかの人気のようです。ロボットに搭載する人工知能では、動き回るハードウェアによる実験が重要で、実験により新たなプログラムが生み出されるようです。
基礎となる基盤がノイマン型のコンピュータではまだまた模擬的な脳でしょう。行動のいくつかを独立に制御するノイマン型コンピュータがうまく通信ネットワークを形成するのが人間の脳らしい人工知能を作り出す秘訣ではないかと考えています。言い換えると、人間の脳はそういう仕組みで働いていると考えています。
つづく