The great brain debate - Ted Altschuler

偉大なる脳の議論－テッド・アルトシュラー

翻訳: Yuka R 校正: Naoko Fujii

In 1861, two scientists got into a very brainy argument.

1861年 ２人の科学者が ある「頭脳」明晰な議論を始めました

Specifically, they had opposing ideas of how speech and memory

発話と記憶が人間の脳で どう処理されているのかについて

operated within the human brain.

２人は反対の考えを持っていたのです

Ernest Aubertin, with his localistic model,

エルネスト・オーベルタンは 局在モデルを唱え

argued that a particular region or the brain

ある１つの特定の領野が

was devoted to each separate process.

個別のプロセスを担うと主張し

Pierre Gratiolet, on the other hand, argued for the distributed model,

ピエール・グラチオレは反対に 分散モデル―つまり

where different regions work together

これらの様々な機能を果たすために

to accomplish all of these various functions.

いくつもの領野が 連携して働くと主張しました

The debate they began reverberated throughout the rest of the century,

この議論は 当時の偉大な科学者を巻き込み

involving some of the greatest scientific minds of the time.

そのあと世紀を通じて 繰り返し論じられました

Aubertin and his localistic model had some big names on his side.

オーベルタンと彼の局在モデルには 著名な科学者達が賛同していました

In the 17th century, René Descartes had assigned the quality

17世紀 ルネ・デカルトは

of free will and the human soul to the pineal gland.

自由意志と人間の魂の質を 松果腺に帰するものとしました

And in the late 18th century, a young student named Franz Joseph Gall

18世紀後半には若き学生 フランツ・ヨーゼフ・ガルが

had observed that the best memorizers in his class had the most prominent eyes

クラスの中で最も記憶力の良い学生が 視力も優れていることに気づき

and decided that this was due to higher development

それは各機能を担う 脳の隣接した部位が

in the adjacent part of the brain.

高度に発達しているためだと 結論付けました

As a physician, Gall went on to establish the study of phrenology,

医者としてガルは骨相学の研究を 確立する努力を続けました

which held that strong mental faculties corresponded to

骨相学とは 知的能力の高さは 領野の高度な発達と一致し

highly developed brain regions, observable as bumps in the skull.

その部位は 頭蓋骨の隆起として 観察できるというものでした

The widespread popularity of phrenology throughout the early 19th century

19世紀初頭には この骨相学が拡がり

tipped the scales towards Aubertin's localism.

オーベルタンの局在論を有利にしました

But the problem was that Gall had never bothered to scientifically test

しかしガルの問題は 特定の人について作成した脳地図が

whether the individual brain maps he had constructed

全ての人に当てはまるかどうか

applied to all people.

科学的な検証をしなかったことでした

And in the 1840's, Pierre Flourens challenged phrenology

1840年代 ピエール・フローレンスは

by selectively destroying parts of animal brains

動物の脳の特定の部位を破壊して どの機能が失われたか観察することにより

and observing which functions were lost.

骨相学に異論を唱えました

Flourens found that damaging the cortex

フローレンスは大脳皮質の損傷が

interfered with judgement or movement in general,

判断や運動一般を障害することを 突き止めましたが

but failed to identify any region associated with one specific function,

個別の機能に関与する領野を 特定することは出来なかったことから

concluding that the cortex carried out brain functions as an entire unit.

大脳皮質が全体として 脳機能を遂行すると結論付けました

Flourens had scored a victory for Gratiolet, but it was not to last.

フローレンスはグラチオレに 勝利をもたらしましたが 長くは続きませんでした

Gall's former student, Jean-Baptiste Bouillaud,

ガルの元教え子 ジャン・バティスト・ブイヨーは

challenged Flourens' conclusion,

発話障害の患者は全て

observing that patients with speech disorders

前頭葉に損傷があるということから

all had damage to the frontal lobe.

フローレンスの結論に異議を唱えました

And after Paul Broca's 1861 autopsy of a patient who had lost the power

1861年 ポール・ブローカが

to produce speech, but not the power to understand it,

言葉を理解できても 話せない患者の解剖をし

revealed highly localized frontal lobe damage,

非常に局所的な 前頭葉の損傷を明らかにして

the distributed model seemed doomed.

分散モデルの前途は絶望的となり

Localism took off.

局在論が勢いづきました

In the 1870's, Karl Wernicke associated part of the left temporal lobe

1870年代にカール・ウェルニッケは 左の側頭葉と

with speech comprehension.

会話の理解を結び付けました

Soon after, Eduard Hitzig and Gustav Fritsch

次いで エドワルド・ヒッツィヒと グスタフ・フリッチュが

stimulated a dog's cortex and discovered a frontal lobe region

イヌの大脳皮質を刺激し 前頭葉域が

responsible for muscular movements.

筋肉運動に関与することを発見しました

Building on their work, David Ferrier mapped each piece of cortex

加えてデイヴィッド・フェリアーが

associated with moving a part of the body.

身体の部分的運動に関与する 大脳皮質の領域を地図化しました

And in 1909, Korbinian Brodmann built his own cortex map with 52 separate areas.

1909年 コルビニアン・ブロードマンが 52に区分した大脳皮質地図を作りました

It appeared that the victory of Aubertin's localistic model was sealed.

オーベルタンの局在モデルの勝利は 確実になったかのようでした

But neurologist Karl Wernicke had come up with an interesting idea.

しかし神経学者カール・ウェルニッケが 興味深い論を立てました

He reasoned that since the regions for speech production and comprehension

発話と理解を担う各領野は

were not adjacent,

隣接していないため

then injuring the area connecting them might result

それらにつながる領野を損傷すると 結果的に

in a special type of language loss, now known as receptive aphasia.

今で言う 受容性失語症という言語障害に なる可能性があるという論です

Wernicke's connectionist model helped explain disorders

ウェルニッケの 「コネクショニストモデル」は

that didn't result from the dysfunction of just one area.

単一領域の機能不全に起因するのではない障害を 説明するのに役立ちました

Modern neuroscience tools reveal a brain more complex than

グラチオレやオーベルタン さらにウェルニッケが想像していたよりも

Gratiolet, Aubertin, or even Wernicke imagined.

脳は遥かに複雑であることが 現代の神経科学の手法により明らかになっています

Today, the hippocampus is associated with two distinct brain functions:

今日 海馬は２つの 別個の脳機能に 関与することが分かっています

creating memories and processing location in space.

記憶と 空間における位置の処理です

We also now measure two kinds of connectivity:

また現在測定できる結合は ２種類あります

anatomical connectivity between two adjoining

隣接する２つの領野の

regions of cortex working together,

解剖的結合と

and functional connectivity between separated regions

１つのプロセスを達成するために一緒に働く

working together to accomplish one process.

別々の領野間の 機能的結合です

A seemingly basic function like vision

視覚のように 一見 基本的な機能も

is actually composed of many smaller functions,

実は多くのより小さな機能から成っていて

with different parts of the cortex representing

大脳皮質の異なる部位で

shape, color and location in space.

形・色・空間内の位置を扱っています

When certain areas stop functioning, we may recognize an object,

ある領域が機能不全に陥ると 対象を認知しても見えなかったり

but not see it, or vice versa.

その逆になったりします

There are even different kinds of memory for facts and for routines.

事実と習慣的事柄とで 記憶の種類が異なりさえします

And remembering something like your first bicycle

初めて自転車に 乗った時のような記憶には

involves a network of different regions each representing the concept

様々な領野のネットワークが 関与します

of vehicles, the bicycle's shape, the sound of the bell,

例えば乗り物の概念や自転車の形 ベルの音

and the emotions associated with that memory.

その記憶に伴う感情などの各々を扱う 異なる領野です

In the end, both Gratiolet and Aubertin turned out to be right.

結局 グラチオレもオーベルタンも 両方正しいと判りました

And we still use both of their models to understand how cognition happens.

どのように認知が起こるか理解するために 現在も両方のモデルが使われています

For example, we can now measure brain activity on such a fine time scale

例えば現在は 脳の活動を 非常に細かい時間単位で測定できるため

that we can see the individual localized processes that comprise

想起という１つの行為を構成する

a single act of remembering.

個々の局在的プロセスを 観察することができます

But it is the integration of these different processes and regions

しかし異なるプロセスと 領野の統合によってこそ

that creates the coherent memory we experience.

私たちが経験する まとまった記憶が作り出されるのです

The supposedly competing theories prove to be two aspects

競合的と思われた理論が より包括的なモデルの

of a more comprehensive model,

２つの側面であったと証明され

which will in turn be revised and refined

この知見が 今度は 脳を理解する科学技術と

as our scientific techologies and methods for understanding the brain improve.

科学技術と方法の改良に応じて 修正され洗練されていくのです