人間の意識はどのようにして生まれるのか？脳のどの部分が他の部分よりも重要なのか？科学者たちがこれらの疑問に深く取り組み始めたのは約35年前だ。研究者たちは進歩を遂げてきたが、意識の謎は未だ解明されていない。
最近発表した論文で、私は100年以上にわたる神経科学研究を検証し、意識にとって特定の脳領域が他の領域よりも重要であるかどうかを検証しました。その結果、意識を研究する科学者たちは、人間の脳の最も古い領域を過小評価していた可能性があることが示唆されました。
神経科学者は、意識を通常、リンゴを味わう経験や皮の赤さを見る経験といった主観的な経験を得る能力と定義します。意識に関する主要な理論は、人間の脳の外側の層である皮質（図1の青色部分）が意識の基盤であると示唆しています。これは主に、進化の歴史の中で比較的新しい大脳新皮質で構成されています。
ピーター・コッポラ、CC BY-SA
人間の大脳新皮質の下にある皮質下層（図1、茶色/ベージュ）は、過去5億年間ほとんど変化していません。テレビの電気のようなもので、意識には必要ですが、それだけでは十分ではないと考えられています。
意識に関する神経科学の理論では、意識とは無関係であるとされている脳のもう一つの領域があります。それは小脳です。小脳も大脳新皮質よりも古く、頭蓋骨の奥に隠れた小さな脳のように見えます（図1、紫色）。意識喪失（昏睡状態など）では、脳活動と脳ネットワークが乱れています。これらの変化は、大脳皮質、皮質下層、そして小脳で観察されます。
脳刺激でわかること
分析の一環として、私は、例えば脳の領域に電流や磁気パルスを印加して脳の活動を変化させると意識に何が起こるかを示す研究を調べました。
ヒトと動物を対象としたこれらの実験では、脳のこれら3つの部位のいずれかの活動を変化させることで意識を変化させることができることが示されました。大脳新皮質の活動を変化させることで、自己意識が変化したり、幻覚を起こしたり、判断力に影響を与えたりすることができます。
皮質下層を変化させると、極端な効果が生じる可能性があります。うつ病を誘発したり、サルを麻酔から覚めさせたり、マウスを意識不明にさせたりすることも可能です。長らく無関係と考えられてきた小脳を刺激するだけでも、意識的な感覚知覚を変化させることができます。
しかし、この研究だけでは意識の起源について確固たる結論を導き出すことはできません。脳のある領域を刺激すると、別の領域にも影響が出る可能性があるからです。テレビのプラグをコンセントから抜くのと同じように、意識を支える条件は変えているかもしれませんが、意識のメカニズムそのものを変えるわけではないのです。
そこで私は、患者からのいくつかの証拠を調べて、それがこのジレンマの解決に役立つかどうかを調べました。
身体的外傷や脳への酸素不足による損傷は、体験に支障をきたす可能性があります。大脳新皮質の損傷により、自分の手が自分のものではないと感じたり、視野の片側にあるものに気づかなかったり、衝動的な行動が増えたりすることがあります。
小脳、つまり大脳皮質の前部を持たずに生まれた人は、意識があるように見え、ごく普通の生活を送ることができます。しかし、後年小脳に損傷を受けると、幻覚が現れたり、感情が完全に変化したりすることがあります。
脳の最も古い部分に損傷を与えると、意識喪失（回復する人もいますが）や死に直接つながる可能性があります。しかし、テレビの電気のように、皮質下層は新しい皮質を「オンライン」に保っているだけかもしれません。そして、新しい皮質が意識を生み出しているのかもしれません。そこで私は、最も古い領域が意識にとって十分であるという証拠があるかどうかを知りたかったのです。
大脳新皮質の大部分または全てを欠損した状態で生まれる子供が稀にいます。医学書によれば、このような人は植物人間状態にあるはずです。しかし、動揺したり、遊んだり、人を認識したり、音楽を楽しんでいる様子を見せたりできるという報告があります。これは、彼らが何らかの意識体験をしていることを示唆しています。
これらの報告は、脳の最も古い部分だけで基本的な意識を形成できる可能性を示唆する驚くべき証拠です。あるいは、大脳皮質を持たずに生まれた場合、脳の古い部分が新しい部分の役割の一部を担うように適応しているのかもしれません。
結論に至る上で役立つ、動物実験がいくつかあります。ネズミからネコ、サルに至るまで、哺乳類全般において、大脳新皮質を外科的に除去しても、驚くほど多くの能力が残っています。遊び、感情表現、毛繕い、子育て、そして学習さえもできます。驚くべきことに、この手術を受けた成体動物でさえ、同様の行動を示しました。
全体として、これらの証拠は、意識に関する主要な理論のほとんどが示唆するように、大脳皮質が意識に不可欠であるという見解に異議を唱えるものである。脳の最も古い部分だけで、いくつかの基本的な意識の形態を形成できるようだ。
脳の新しい部分、そして小脳は、意識を拡張し、洗練させるようです。これは、意識に関する理論を見直す必要があるかもしれないことを意味します。ひいては、患者ケアや動物の権利に対する考え方にも影響を与える可能性があります。実際、意識は私たちが認識しているよりもずっとありふれたものなのかもしれません。
ピーター・コッポラ、ケンブリッジ大学ケンブリッジ神経科学客員研究員。この記事はクリエイティブ・コモンズのライセンスに基づきThe Conversationから転載されました。原文はこちら。
