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脳の働きをどうやって調べるのか。損傷と分離脳の研究から

読む時間の目安: 4分 ・ 公開日 2026-10-01

01脳の働きを、外から確かめる方法

脳の働きを調べる方法の1つは、事故や手術で特定の部位を失った人の変化を観察することです。

脳は頭蓋骨の中にあり、生きている人の脳の働きを直接のぞき見ることはできません。そこで心理学や神経科学では、事故や病気、手術によって脳の特定の部位を失った人を詳しく観察し、どんな働きが変化したかを手がかりにする方法がとられてきました。

この章の前のレッスンで見た患者H.M.の症例も、この方法の一例です。ここでは、歴史上もっとも有名な脳損傷の事例の1つと、脳の手術によって明らかになった、左右の脳の働きの違いについて見ていきます。

02フィニアス・ゲージの事故

1848年、鉄道作業員ゲージの頭を鉄の棒が貫通する事故が起き、現代の研究でその損傷の広がりが再現されています。

1848年9月13日、鉄道建設の作業員だった25歳のフィニアス・ゲージは、爆発事故により、長さ110センチ、直径3.2センチ、重さ13ポンドの鉄の棒が左頬から頭蓋骨を貫通し、頭頂部付近から突き抜けるという大けがを負いました。ゲージは奇跡的に一命をとりとめ、その後12年間生きたことが記録されています。

2012年に発表された研究では、健康な110人分のMRI・拡散画像データを使ってゲージの脳損傷をコンピューター上で再現しました。その結果、大脳皮質(灰白質)の体積の約3.97%、脳の中の情報の通り道である白質の体積の約10.72%が損傷したと推定されました。損傷は左前頭皮質だけでなく、左側頭葉や島皮質にまで広がっていたことも示されています。

鉄の棒が貫通した後、ゲージの性格が変わったという記録が残されていることから、この事例は長く「前頭葉が性格に関わる」ことを示す例として語られてきました。2012年の研究は、この損傷が1つの部位だけでなく、脳の広い範囲のつながりに影響していたことを、現代の技術で示しています。

03脳梁を切った「分離脳」からわかったこと

脳梁を切断した患者の研究から、左脳は言語に優れ、右脳は言葉を介さずに物を認識できることがわかりました。

脳は左右2つの半球に分かれており、その間は脳梁と呼ばれる神経の束でつながっています。重いてんかんの治療のため、この脳梁を切断する手術が行われることがあり、最初の報告は1940年代にさかのぼります。

この手術を受けた患者を対象にした研究から、左右の脳の働きの違いが明らかになりました。2020年に発表された研究のまとめによれば、左脳は言語の働きに優れ、見た物に名前をつけることが得意です。一方、右脳は言葉で説明する力は弱いものの、視覚的な認識は保たれていました。

ある実験では、患者は視野の左側に映った物を「見ていない」と口では答えながら、左手ではその物を正しく指し示すことができました。これは、左右の脳がそれぞれ独立して情報を処理していることを示す、分離脳研究を代表する発見です。

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このレッスンで覚えておきたい用語です。英語名も一緒に覚えると、海外の教科書や論文が読みやすくなります。