イスラエルで行われた新たな研究によると、人間の脳は私たちが考えていた以上に驚異的な能力を持っていることが示唆されています。イスラエルの医師たちは、嗅覚を司る脳の重要な部位が欠損しているにもかかわらず、他の人と全く同じように嗅覚を感知できる人を発見したと述べています。
水曜日にニューロン誌に論文を発表した研究者によると、この発見は全くの偶然だったという。彼らは別の嗅覚に関する研究のために、若い左利きの女性ボランティアの脳スキャン画像を調べていたところ、異例の事態に遭遇した。ボランティアの一人は、脳の前下部近くにある小さな構造物である嗅球を欠いているようだったのだ。
嗅球は鼻腔内の受容神経から情報を受け取ります。これらの受容体は、セブンイレブンのホットドッグスタンドから漂ってくるような匂い分子を感知します。嗅球はそれらの信号をフィルタリングし、脳の他の領域に中継します。脳は情報を解釈し、特定の匂い（そしてそれが私たちにとって持つ感情的な重要性も含む）を意識的に知覚します。嗅球という仲介者なしには、人は周囲の世界を嗅ぐことができないと長い間考えられてきました。
しかし、ボランティアの自己申告によると、彼女は嗅覚に全く問題がなかったとのことでした。そしてすぐに、嗅球がないものの、一見正常な嗅覚を持つ別の女性のスキャン画像が見つかりました。興味をそそられた研究チームは、2009年から健康なボランティアのMRI画像を収集・研究している米国のベンチャー企業、ヒューマン・コネクトーム・プロジェクトのデータに着目しました。このプロジェクトに参加した1,100人以上の中から、研究チームは嗅球を欠損した正常な人をさらに3人発見しました。全員女性で、1人は左利きでした。
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最終的に研究チームは2人のボランティアに連絡を取り、脳と嗅覚の検査を受けることに同意しました。様々な実験で、彼女たちは健康なボランティアに加え、先天性無嗅覚症と呼ばれる嗅球がなく嗅覚がほとんどない状態で生まれた女性と比較されました。予想通り、検査の結果、この2人の注目すべき女性の脳は他の点では完全に正常であり、嗅覚も同年齢の女性と比較して全体的に正常であることが分かりました。
著者らは、今回のデータでは、なぜこれらの女性が嗅覚を保っているのかを決定的に説明することはできないと慎重に指摘している。例えば、脳スキャンでは確認できないほど小さいながらも機能する嗅球を持っている可能性もある。しかし、研究者らによると、最も可能性の高いシナリオは、これらの症例が、健康を維持するために脳が自らを再構築する能力、つまり脳の可塑性に関する、新たに発見された極端な例であるということだ。
脳の可塑性は生涯を通じて見られますが、一般的に若い時期に最も顕著です。そして、これらの女性の場合、鼻と脳の他の部分をつなぐ球状のハブ（糸球体）の代わりとなる部分を、脳が何らかの形で作り出したのではないかと研究者たちは考えています。
「私たちの研究結果を最も簡単に解釈すると、これらの女性は嗅球を持たずに生まれたものの、発達中の脳の極めて可塑性が高いため、嗅球ではなく脳の別の場所に代替の糸球体地図が発達したということになります」と、イスラエルのワイツマン科学研究所の脳研究者で論文の筆頭著者であるノアム・ソベル氏は、同大学が発表した声明で述べた。「このような可塑性は驚くべきものですが、人間の発達においてこれまで見てきた範囲を超えているわけではありません。」
この発見は驚くべきものですが、解明すべき謎はまだ多く残っています。人口データでは、女性の約0.6%、左利きの女性では4.25%がこの特徴を持つようです。しかし、これが本当にこの頻度なのか、そして女性であることと左利きであることの間にこの適応との明らかな関連がなぜ見られるのかについては、今後、できればより大規模な研究によって確認される必要があります。
この再配線がどのように起こるのかを確認し、より深く理解することも重要です。嗅覚実験では、二人の女性の嗅覚知覚は、他のどのペアよりも互いの知覚に非常に近かったことが分かりました。これは、再配線が非常に正確に起こっていることを示唆している可能性があります。そして、このプロセスの詳細を解明できれば、嗅球を持たずに生まれた人々が嗅覚を習得できるように支援できるようになるかもしれません。
しかし今のところ、この発見がいかに幸運なものであったかということに驚嘆する価値はある。
「神経科学の歴史は、当初たった一人の人物から得られた重要な観察で満ち溢れている」と著者らは記しており、おそらくフィニアス・ゲージ、HMらによる症例研究に言及しているのだろう。NAB1とNAB2と呼ばれる彼らの二人の患者も、いつかそのリストに加わる可能性は十分に考えられる。
