【中国からのダイレクトメール】I READING 読書大好き、驚異の頭脳

編集者の選択

私たちの脳は私たちが思っているよりもはるかに大きいです。受賞歴のあるサイエンスライターのヘレン・トムソンは、数年にわたって世界中を旅し、まれな機能を持つ脳を持つ人々にインタビューしてきました。

この本の登場人物たちは確かに並外れた人たちであり、彼らの特異性よりも人間性のほうが奇跡的であると感じていただき、私たちの相違点ではなく類似点に驚嘆していただければ幸いです。彼らの話は、誰もが並外れた頭脳を持っていることを教えてくれます。

脳の研究にロマンを加えましょう。おそらくこの方法でのみ、脳の機能を真に完全に理解することができます。

この本のストーリーを通して自分の脳についてより深く理解できるので、人間の脳や意識に興味がある人におすすめです。

簡単な紹介

私たちは自分の感情や周囲の世界を理解する能力を当然のことだと考えています。しかし、これらの能力が突然劇的に向上したり、一夜にして消えてしまったら、私たちの生活はどう変わるでしょうか?この本の中で著者は、自分をトラだと思い込んでいる男性、存在しない音楽が聞こえる女性、共感できる医師など、9人の個性的な登場人物の物語を語ります。彼らの経験は、私たちに素晴らしい、あるいは驚くべき人生をもたらすのは脳であることを教えてくれます。

著者について

ヘレン・トムソンは、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンを卒業し、神経生物学の学士号と科学コミュニケーションの修士号を取得しました。彼は長年にわたり大衆科学記者および編集者として活動し、BBC、ガーディアン、フォーブス、ニュー・サイエンティストなどに寄稿しており、現在はロンドンに住んでいます。

翻訳者紹介
Sun Yujiao は、北京大学の元平プログラムと南カリフォルニア大学を卒業し、生物物理学の学士号と博士号を取得しました。彼は視覚機能の発達と脳の皮質可塑性に関する研究に長年従事し、多くの科学論文を執筆しており、現在はユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの助教授を務めています。

素晴らしい本のレビュー

あらゆる種類の人生経験を讃え、新しい視点から信じられないことについて考えるよう促す、刺激的な科学の旅です。

- ジャーナル「ネイチャー」

深く分かりやすい脳の旅、超人的な視覚機能から息を呑むような幻覚まで、様々な素晴らしい脳の物語…ストーリーがわかりやすくて魅力的です。

-Kircus Reviews、アメリカの有名な書評雑誌

ヘレン・トムソンは、あなたにとって夢の中学校の自然科学教師のような人です...「アンビリーバブル」では、これらの型破りな頭脳のいくつかは驚くべきものであり、いくつかは恐ろしいものです... トムソンの本は注意深く読む価値があります。それは奇妙な人々のケースだけではなく、科学的な説明も同様に重要です。

-タイムズ紙（英国）

ヘレン・トムソンの本は、人間の脳の奇跡的な能力と奇妙な変化を垣間見ることができます。ヘレンは美しく書かれた言葉を使って、特徴的な脳を持つ 9 人の登場人物と会話し、脳がどのように機能するかを科学的に説明します。この本はあなたの目を開かせ、考えさせ、そしてあなたの心に触れるでしょう。

-エド・ヤング、「I Got It All」の著者

トムソンは、「私たちは自分自身の脳である」という信念を本の中で伝えています。彼女は、これらの珍しい頭脳の所有者から私たちがどれだけ学べるかを教えてくれます。

-米国「パブリッシャーズ・ウィークリー」

これは生命の多様性に対する最高の賛辞です。 ...トムソンは、さまざまな複雑な科学概念を巧みに単純化し、包括的に統合します。

- 図書館学の権威であるLibrary Journal（高得点推奨書籍リスト）

トムソンは科学者の強い好奇心と作家の鋭い観察力を兼ね備えています。彼女はこの本の登場人物全員に人間的な配慮を与えます。この本は逸話をでっち上げるのではなく、私たちの共通点を強調し、私たち全員が並外れた頭脳を持っていることを読者に思い出させます。

- アメリカ図書館協会の「ブックリスト」誌

序文/序文

導入

脳の驚くべき旅

テーブルの上に人間の脳が置かれているのを初めて見たときのように、忘れられない瞬間もあります。標本を固定して保存するために使用されたホルマリンは、刺激的な臭いを放ち、長期間残りました。そして、これは頭だけではなく、この部屋には解剖学的セクションが異なる合計 6 つの人間の脳標本があります。私の前にあるものは、下顎の真下から切り取られ、鼻腔に沿って二等分されました。老紳士が生前所有していたものであることがわかり、額の深いシワが持ち主の長寿を物語っているようだ。私は大きな鼻から突き出た数本の白髪、乱れた眉、頬骨の上の小さな紫色のあざを気にしながらテーブルの周りを歩きました。

そして頑丈な頭蓋骨に囲まれているのがこの脳です。灰がかった黄色の色調と質感は、輝くキャラメル プディングを彷彿とさせ、特に外側の層はクルミの粉をまぶしたように見えます。それは隆起と凹面があり、ここの一部は鶏ひき肉に似ており、裏側はしなびたブロッコリーに似ていました。触ることを厳しく禁じられていなかったら、私はその滑らかな輪郭を指で感じただろう。私はできる限り彼に近づき、この脳が生きてきた人生を想像しました。私は彼をクライブと呼びます。

私は人々の生活を理解することに常に大きな興味を持っていました。おそらくそれが、大学で人間の脳の研究に夢中になった理由かもしれません。結局のところ、この 2 つは切り離せないものです。私たちが感じるすべて、経験したり語ったりするすべての物語は、頭蓋骨にあるこの 3 ポンドの肉の塊によるものです。

もちろん、今日の私たちにとって論理的であるように見えるこの見解は、常にそれほど明白ではありませんでした。エドウィン・スミス・パピルスと呼ばれる本の中で、古代エジプト人が初めて脳という用語に言及しました。彼らは、脳を特定する1つの方法は、「頭の傷に手を伸ばし、指で弾いて震えを感じる」ことだと書いている。どうやら、それはあまり評価されていない臓器だったようだ。頭部に怪我があれば、そこに軟膏を塗り、「心臓を検査して…有益な情報を得るために」患者の脈拍を測定した。当時の人々は、私たちの思考は脳ではなく心臓にあると一般に信じられていたため、死後、心臓は適切に処理されて体内に保存され、アンデッドはスムーズに転生できるようになり、脳は少し除去されることになります。少しずつ鼻腔から排出され、廃棄されます。

紀元前 300 年頃、プラトンは脳が不滅の人間の魂の住処であると認識しました。この概念は医学界で徐々に浸透し始めています。プラトンの理論は後の多くの学者に影響を与えましたが、彼の同時代人は納得していませんでした。プラトンの最も高く評価された弟子であるアリストテレスでさえ、魂は心の中に存在すると信じていました。当時の医師たちは、持ち主の魂の生まれ変わりを妨げることを恐れて、人間の遺体を開くことに消極的でした。そのため、アリストテレスの判断は主にさまざまな動物の解剖学に基づいていました。多くの動物の脳は小さいのに、どうしてそのような重要な検査を受ける資格が得られるのでしょうか。役割？ ？

アリストテレスは、心臓は理性的な魂として機能し、体の残りの部分に生命を与えると宣言しました。脳は心臓の「温度と沸騰」を調節する冷却システムにすぎません。

(後で説明するように、両方の男性が正しい可能性もあります。心と脳が相互に通信していなければ、考えたり感じたりすることはできません。)

紀元前 322 年までに、人々はついに人間の脳を解剖する機会を得ました。ギリシャの解剖学者ヘロフィラスとエラシストラトスは、もは​​や魂の問題には焦点を当てず、基礎的な生理学的研究を行いました。彼らは、脳から脊椎、そして最終的には体全体に広がる繊維のネットワーク、つまり現在私たちが神経系と呼んでいるものを発見しました。

ローマの剣闘士の闘技場では、まさに脳が物語の主人公になります。ローマ法では人間の脳の解剖が禁止されていたため、哲学者、医師、作家であるクラウディウス ガレンは、埃っぽい闘技場に行って血まみれの剣闘士を治療することしかできませんでした。

彼の最も有名な実験は豚の生体解剖でした。大勢の観客の前で、豚の脳と声帯を繋ぐ咽頭神経を切断し、叫び声を上げていた豚はその場で沈黙し、見物人は唖然とした。こうしてガレノスは、私たちの行動を制御しているのは心臓ではなく脳であることを初めて公の場で実証した。

ガレノスはまた、人間の脳に後に心室と呼ばれる 4 つの空洞を発見しました。これらの心室は脳脊髄液で満たされた脳内の空洞の集まりであり、脳を物理的衝撃や病気から保護していることが現在ではわかっています。しかし当時、ガレノスの有力な理論は、これらの心室に浮遊しているのは私たちの不滅の魂であり、それが「生物霊」に移されて体中に運ばれると主張していた。当時のキリスト教会がこの理論を高く評価したのは、人間の脳が魂の物質的基盤であるという考えに対して、「魂がそのような壊れやすい体に存在するのであれば、どうやって不死を達成できるのか？」という不安でいっぱいだったからです。魂がこれらの「空」の空間に存在することは、はるかに合理的であるように思えます。

ガレノスの脳理論は 1,500 年間支配されており、宗教は常に人々に彼の理論を継承し、推進することを奨励してきました。たとえば、デカルトは心と体は分離していると主張したことで有名ですが、これは現在二元論として知られています。非物質的で物理法則に反する心は、脳の奥深くにある小さな葉のような領域である松果体を通じて命令を出します。松果体がかき混ぜられ、特定の生物学的エッセンスが放出されて、その機能を発揮し、魂のニーズが満たされます。デカルトがこの 2 つを区別しようとした理由は、当時の「異教徒」に反論するためでした。彼らは、魂の不滅の考えには科学的根拠が必要だと主張していました。

17世紀に入ると、煙の多いイギリスのオックスフォードで議論がさらに激しくなった。この大学街の路地の奥で、トーマス・ウィリスという名の若い医師が、今後の手術の準備をしていた。大勢の解剖学者、哲学者、そして興味を持った一般の人々の前で、彼は人体と脳を切り開き、その複雑な解剖学的構造を一つ一つ明らかにしました。チャールズ1世の許可を得て、処刑された犯罪者の遺体を解剖し、人間の脳の詳細な地図を作成し、「開頭手術の中毒になった」と言われている。

脳は人間の象徴であるという概念が徐々に人々の心に植え付けられたのは、ウィリス手術からであることは特筆に値します。彼は生涯を通して患者の行動の変化を観察し、それらを解剖中に見られた病変と関連付けました。たとえば、小脳に近い脳の領域である後頭部に痛みを感じる一部の人々は、しばしば狭心症も患っていることに彼は気づきました。この関係を証明するために、ウィリス氏は犬を生体解剖し、2つの領域をつなぐ神経を締め付けたところ、犬の心拍はすぐに止まり、即死した。ウィリスは後に、脳内の化学伝達物質が夢、想像力、記憶などの行動にどのような影響を与えるかを研究し、これを彼は「神経化学」と呼んだ。

19 世紀には、ドイツの解剖学者フランツ ヨーゼフ ガルが推進した脳機能局在理論により、人々の脳に対する理解がさらに進みました。彼は、脳はいくつかの区画で構成されており、それぞれが独自の役割を果たしていると考えていました。たとえば、詩や歌の才能を担う区画もあれば、殺人の本能を担う区画もあると考えていました。彼はまた、頭蓋骨の形状が性格を決定する可能性があると信じていました。ガルには突き出た目の友人がいて、その友人は並外れた記憶力と言語の才能を持っていました。彼は、これらの能力をつかさどる脳の領域は目の後ろにあるに違いないと信じていました、そしてまさにこれらの領域が非常に大きいため、眼球が押されるのですアウト、ドラムアウト。骨相学は後に反証されましたが、脳機能の位置に関するガルの考えは先進的であり、一部の領域の機能を正確に解釈したことさえありました。たとえば、彼は「快楽の器官」が目のすぐ上の額にあると信じていました。その後、神経科医がこの領域を刺激したところ、実際に患者は笑いました。

ガルの観察法は脳科学の新時代の始まりとなり、ついに数百年にわたる形而上学的研究に別れを告げました。その後すぐに、人々は原子と電子の概念を徐々に受け入れ、脳科学はついに過去の「生物学的本質」理論に別れを告げました。神経はもはや魂のニーズを満たす中空の管ではなく、電気信号を生成できる細胞のグループです。

19 世紀までに、科学者はさまざまな脳領域の機能を特定するために電極刺激を使用し始め (これらの領域に自分の名前にちなんで名前を付けることができることが明らかに重要な要素でした)、20 世紀半ばには、科学者は次のことにさらに注意を払い始めました。さまざまな脳領域間の関係、相互間のコミュニケーション方法。彼らは、複雑な行動を説明する上で、脳の各領域の活動よりも、異なる脳領域がコミュニケーションする方法の方が重要な役割を果たしていることを発見しました。機能的磁気共鳴画像法、脳波検査、CAT三次元断層撮影法により、脳の微細構造を観察したり、高速動作中の脳のさまざまな活動を研究したりすることができます。

これらの研究から、頭蓋骨内で震える 3 ポンドの組織には 180 の異なる領域があることがわかっています。私の任務は、ブリストル大学の解剖室の各領域を詳細かつ深く理解することでした。

クライブを目の前にすると、人間の脳の最も明白な領域である大脳皮質が直感的にわかります。大脳皮質は脳の最も外側の構造であり、ほぼ同一の 2 つの半球に分かれています。私たちは通常、各半球を 4 つの主要な領域 (葉) に分割し、これらが合わせて最も重要な脳機能を構成します。額に触れたとき、指に最も近い葉は前頭葉と呼ばれます。その役割は、私たちが意思決定をし、感情をコントロールし、他人を理解するのを助けることです。それは私たちの個性、つまり野心、ビジョン、道徳の羅針盤を与えてくれます。指を頭の側面に沿って耳に向かって進めると、言葉や音声の意味を理解し、顔を認識できる側頭葉が見つかります。ここから頭のてっぺんまで指をなぞると、頭頂葉に到達します。頭頂葉は、多くの感覚機能と一部の言語機能を担当する領域です。最後に首の後ろには後頭葉があり、その主な役割は視覚処理です。

この脳の後ろには、小さなカリフラワーの形をした「小さな頭」があります。これは小脳と呼ばれ、私たちの調整、動き、姿勢に重要です。最後に、2 つの半球をそっとこじ開けると (桃を開いて桃の芯を明らかにするようなものです)、すべての呼吸と心拍を制御するために使用される脳幹と、視床の役割を果たす視床が見つかります。巨大な中継局は、脳のさまざまな領域間で情報を送信する役割を果たします。

脳にはニューロンと呼ばれる細胞がたくさんありますが、それらは小さすぎて肉眼で直接見ることができません。これらの神経細胞は、昔ながらの電話のワイヤーのように、脳の一方の側からもう一方の側に電気インパルスの形で情報を運びます。神経細胞は木の枝のように枝を形成し、それぞれが隣接する神経細胞と接続します。これらの接続の数は非常に膨大であるため、1 秒ごとに 1 つ数えると、すべてを数えるには 300 万年かかります。

私たちは今、あらゆる瞬間の思考がこれらの神経細胞の特定の物理的状態によって決定されることを知っています。この混沌の中で私たちの感情が生まれ、人格が形成され、想像力が燃え上がるのです。これはおそらく、人類に知られている最も驚くべき複雑な現象の 1 つであるため、あらゆる種類の問題が引き起こされるのも不思議ではありません。