神経科学の進化:局所論から分散論へ
要約
本記事では、神経科学が局所論から分散論へと進化した過程を探ります。エルネスト・オーベルティとピエール・グラティオルの間で行われた、人間の脳がどのようにして言語や記憶を処理するかについての論争についても取り上げます。また、ピエール・フロランス、ジャン=バティスト・ブイヤ、カール・ウェルニッケ、デイビッド・フェリア、コルビニアン・ブロドマンの貢献についても検討します。最後に、現代の神経科学のツールによって明らかになった脳の複雑さについても探求します。
目次
- 局所論と分散論の論争
- 神経科学の発展に寄与した人々
- 現代の神経科学のツールによって明らかになった脳の複雑さ
- 結論
局所論と分散論の論争
186年、エルネスト・オーベルティとピエール・グラティオルは、人間の脳がどのようにして言語や記憶を処理するかについて、対立する意見を持ちました。オーベルティは、各々のプロセスに特定の脳領域が割り当てられる局所論を主張し、一方のグラティオルは、異なる領域が協力して様々な機能を達成する分散論を主張しました。この論争は当時の最高の科学者たちを巻き込み、世紀を通じて続きました。
オーベルティの局所論は、頭蓋骨学の普及によって人気を博しました。しかし、ピエール・フロランスは、動物の脳の一部を選択的に破壊し、どの機能が失われたかを観察することでこれを否定しました。フロランスは、皮質を損傷すると判断力や運動能力が低下することを発見しましたが、特定の機能に関連する領域を特定することはできず、皮質は脳の機能を全体として実行すると結論づけました。
ジャン=バティスト・ブイヤは、フロランスの結論に異議を唱え、言語障害を持つ患者はすべて前頭葉に損傷があることを観察しました。後に、カール・ウェルニッケは、左側頭葉の一部が言語理解に関連していることを、デイビッド・フェリアは、体の一部を動かすための皮質の各部位をマッピングしました。190年、コルビニアン・ブロドマンは、自身の皮質マップを作成し、52の別々の領域を特定しました。
神経科学の発展に寄与した人々
フロランス、ブイヤ、ウェルニッケ、フェリア、ブロドマンの貢献は、神経科学の発展に不可欠でした。彼らは局所論に疑問を投げかけ、分散論の証拠を提供しました。また、言語理解や運動など特定の機能に関連する脳の特定の領域を特定しました。
彼らの業績は、現代の神経科学のツールの道を開きました。これらのツールにより、グラティオル、オーベルティ、さらにはウェルニッケですら想像しなかったより複雑な脳が明らかになりました。例えば、海馬は、記憶の生成と空間の処理の2つの異なる脳の機能に関連しています。また、解剖学的接続性と機能的接続性の2種類の接続性があります。
現代の神経科学のツールによって明らかになった脳の複雑さ
機能的磁気共鳴画像法(fMRI)や脳波計(EEG)などの現代の神経科学のツールにより、以前に想像されていたよりも複雑な脳が明らかになりました。これらのツールにより、研究者はリアルタイムで脳を研究し、異なる脳領域がどのように協力して様々な機能を達成するかを観察することができます。
例えば、fMRIの研究では、脳のデフォルトモードネットワーク(DMN)が、外部の世界に集中するのではなく、内部の思考や感情に集中するときに活動することが示されています。DMNは、創造性、自己反省、社会認知にも関連しています。
EEGの研究では、脳のアルファ波はリラックスや瞑想に関連しており、ベータ波は警戒心や集中力に関連しています。ガンマ波は、知覚や意識などの高次の認知機能に関連しています。
結論
脳の機能に関する局所論と分散論の論争は、何世紀にもわたって続いています。しかし、フロランス、ブイヤ、ウェルニッケ、フェリア、ブロドマンの貢献は、現代の神経科学のツールの道を開き、以前に想像されていたよりも複雑な脳が明らかになりました。