『脳外科医が教える 脳のすごい力』(2019年)は、人間の脳と認知機能の健康科学を概観する一冊です。脳にまつわる一般的な神話を解きほぐしながら、睡眠・記憶・創造性などの認知機能に関する最新の知見や、生まれ持った能力を最大限に活かす方法を紹介します。
本書から得られること——著名な脳外科医の知見で脳の潜在能力を引き出す
著者ラーフル・ジャンディアルは医学生時代、解剖実習で解剖する脳を見て、正直なところ大して面白いとは感じなかった。しかし外科医になるための研修中、初めて脳外科手術を見学したとき、脳こそ人体で最も魅力的な手術対象だと実感した。それも当然である。精緻な構造を持つ脳は全身をコントロールし、思考や感情までも司っているのだ。では、人間の脳について私たちは何を知っているのだろうか。
本要約では、この複雑な臓器に関する最新の科学的知見を紹介しながら、広く信じられている通説を解きほぐしていく。記憶・創造性・言語の働きについて学び、生涯にわたって脳を健康に保つための簡単なアドバイスも得られるだろう。さらに、次のようなこともわかる。
- 芸術家は実際には「右脳優位」ではない理由
- 長期記憶が脳内でどのように保存されるのか
- 認知症の発症リスクを下げるためにできること
科学者たちは長年、記憶などの認知機能を向上させる方法を探ってきた。この分野に大きな進歩をもたらしたのは、1984年にニュージーランドの学者ジェームズ・R・フリンによってなされた発見だった。
脳トレ、自己テスト、領域限定探索で記憶力を高める
フリンは、20世紀初頭以降、全体的なIQスコアが10年ごとに3ポイントずつ上昇してきたことを発見した。フリンはこの発見が、人間がますます認知的に複雑な世界に適応してきた証拠だと主張した。現在では多くの科学者が、いわゆる「フリン効果」は、ラジオやテレビ、さらにはインターネットやスマートフォンといった新技術が過去1世紀で広く普及したことで、人間が認知的に進化したことを示すと考えている。認知能力が遺伝子だけで決まるわけではないという事実は、非常に良いニュースだ。
つまり、脳トレなどを活用すれば、生まれ持った記憶力を高めることができる。確かに2016年、人気オンライン脳ゲームサービス「Lumosity」が根拠のない主張をしたとして、米連邦取引委員会(FTC)から200万ドルの訴訟を起こされ、脳トレサービス全体の評判は最近傷ついてしまった。しかし、すべての脳トレがインチキというわけではない。認知処理速度を高めるプログラム「BrainHQ」は、長期記憶や推論能力を向上させ、認知症の発症リスクを大幅に減らすことさえ証明されている。このプログラムでは、画面中央の標的に集中しながら、画面の周辺に現れるアイコンを識別する必要がある。記憶力を高めるもう一つの方法は、自己テストだ。
学習時に自分自身をテストすると、ただ情報を読むよりも記憶の再生が良くなる傾向がある。たとえば、FTCがLumosityをいくらで訴えたか覚えているだろうか。もし思い出せなければ、この章の内容をもう一度読み直してから、もう一度自分をテストしてみよう。また、領域限定探索と呼ばれる方法でも記憶力を改善できる。
これは、あるカテゴリー内の項目を一通り思い浮かべてから次のカテゴリーに移るというものだ。学術誌『Memory and Cognition』に2013年に掲載された研究では、思いつく限りの動物を挙げるよう求められたとき、知能の高い参加者は単に動物のカテゴリーをより多く思いついたために、知能が低い参加者よりも多くの動物を挙げられたことがわかった。研究者が参加者全員にカテゴリーのリストを提供すると、知能の高低に関係なく同じような成績を収めた。だから次に食料品の買い物リストを覚える必要があるときは、果物や乳製品など、あるカテゴリーのものを一通り思い浮かべてから、店内の次のエリアに移るようにしてみよう。
言語は脳の異なる領域に存在するため、バイリンガルには大きな認知的利点がある
19世紀、フランスの医師ピエール・ポール・ブローカとドイツの神経学者カール・ウェルニッケは、言語の産出と理解をつかさどる脳部位を発見した。現在では「ブローカ野」「ウェルニッケ野」として知られるこれらの領域は、今も脳における言語の中枢と理解されている。しかしその後、科学者たちは言語の正確な場所が人によって異なることを発見した。実際、異なる言語は脳の異なる領域に存在することがわかっている。
著者にはかつてマリナという患者がいた。彼女は左前頭側頭領域に発生したまれなタイプの脳腫瘍を患っていた。マリナはスペイン語のネイティブスピーカーであると同時に英語教師でもあったため、手術で切除しても言語能力に支障が出ない領域を特定することが極めて重要だった。頭蓋骨を開けるためマリナに麻酔をかけて眠らせた後、麻酔科医は鎮静薬を徐々に減らしていった。そして著者は電気刺激装置を使い、英語とスペイン語で質問をしながらマリナの脳の各領域をテストした。刺激しても言語能力に影響がない領域には小さな白い紙片で印をつけた。英語またはスペイン語のどちらかに支障が出た領域には、どちらの言語かを特定する印をつけた。
残念ながら、マリナの腫瘍に至る経路は英語またはスペイン語をつかさどる領域に阻まれていたため、彼女は選択を迫られた。どちらの言語を失う覚悟があるのか。現在マリナはスペイン語しか話せないが、脳の言語領域をマッピングする医師の技術のおかげで、がんを取り除いた後もその言語を完全に保つことができた。言語が脳の異なる部分に存在することを知れば、バイリンガルが認知機能に独自の効果をもたらす理由も理解しやすい。複数の言語を持つということは、無駄になる脳細胞が少なくなり、全体としてより多くの脳力と認知的予備能を得られるということだ。
実際、バイリンガルの利点には注意力や学習能力の向上、さらには認知症の発症を防ぐ効果も含まれる。まだ第二言語を身につけていないとしても、今から始めるのに遅すぎることはない。新しい言語を学びたいなら、著者は実際に通学するクラスに投資することを勧めている。オンラインクラスよりも、必要な学習をやり遂げる責任を自分に課しやすいからだ。
創造性は脳全体の調和から生まれる。睡眠を活用し、外を歩いて高めよう
「左脳型」の人は論理的で、「右脳型」の人は創造的だという説を聞いたことがあるだろう。ノーベル賞受賞者で研究者のロジャー・W・スペリーが1973年に『ニューヨーク・タイムズ・マガジン』で提唱したこの説は、すぐに広く知られるようになった。しかしスペリーの理論は裏付けられていない。
脳の左半球が言語や数学のスキルを担っているのは事実だが、特定のタイプの人が一方の脳半球を他方より多く使うという証拠は見つかっていない。では、創造性はどこから来るのだろうか。前頭葉が制御する実行機能も寄与しているが、この部分だけが生まれつきの創造性を担っているわけではない。最近の研究では、筋肉の動きを微調整する小脳が、創造的な問題解決の調整も担っていることがわかっている。さらに、脳が働いている様子を動画で捉える機能的MRIを使うことで、創造性には脳のさまざまな部位のニューロンが同時に活性化することが必要だと科学者は理解するようになった。言い換えれば、創造性は脳全体の調和のとれた活動から生まれるのだ。
実際のところ、自分でそう思うかどうかにかかわらず、私たちは皆、生まれながらに創造性を備えている。自分の創造性を引き出す方法の一つは、夜の入眠前後における集中的な意識を試すことだ。つまり、覚醒と睡眠の移行期に思考を集中させることで、普段はアクセスしにくい潜在意識の中の創造性に触れられるかもしれない。芸術家サルバドール・ダリもこの集中的な意識を実践していた一人で、著者も同様だ。著者は、自分が取り組んでいるアイデアに関連する記事を、就寝直前に週2回読むようにしている。そうすることで実験に新たな気づきを得るためだ。私たちの中には、創造性を高めるには外で過ごすだけで十分という人もいる。
ユタ大学の心理学者デイビッド・ストレイヤーによる研究では、4~6日間のバックパッキング旅行の後に創造性テストを受けた参加者は、旅行前に受けた参加者より50%高いスコアを記録した。ただし著者によれば、30分の散歩でも創造性を刺激するには十分だという。要するに、創造性は眠ること、夢を見ること、外を歩くこと、さらにはただボーッとすることからも生まれる。だから脳を休ませることを恐れずに、創造性が大きく伸びるのを実感しよう。
睡眠は単なる休息ではなく、記憶を再配置するために欠かせない
睡眠は生命の最大の謎の一つだ。多くの動物と同様、人間も人生の大部分を眠って過ごす。しかし科学者たちは、私たちがなぜ眠るのかをまだ完全には解明していない。結局のところ、食べたり飲んだり、繁殖したり危険から身を守ったりすることもできるのに。科学者が確かに知っているのは、睡眠中に海馬にある短期記憶が、大脳皮質の別の場所に保存される長期記憶へと変換されるということだ。
実際、テスト勉強をしている学生は、徹夜で勉強するよりも前夜に睡眠をとったほうが多くの情報を思い出せることが研究でわかっている。一晩の休息は問題解決能力も高めてくれる。ただし、短期記憶のすべてが長期記憶になるわけではない。睡眠中、前日の記憶の大部分は消去される。睡眠は休息の時間と思われがちだが、実際には脳がこの時間を積極的に使って不要なものを洗い流し、自らを回復させていることが次第に明らかになっている。睡眠の最も深い段階であるレム睡眠中は、眼球が前後左右に素早く動き、覚醒時よりも脳波活動が活発になる!
だとすれば、なぜ必要なのかは必ずしもわかっていなくても、適切な睡眠時間を確保することが健康に不可欠なのは当然だろう。実際、睡眠が少なすぎても多すぎても、心臓病のリスクや早期死亡の可能性が高まることが研究で示されている。では、適切な睡眠時間とはどれくらいだろうか。それは年齢によって異なる。6歳から13歳の学童には、9時間から11時間が推奨される。一方、26歳から64歳の成人には、7時間から9時間が理想的な睡眠時間だ。
著者のように不眠に悩んでいる人でも、ルネスタやアンビエンなどの処方薬に頼らずに必要な睡眠をとるのに役立つ習慣はいくつもある。睡眠専門家によれば、睡眠サイクルを一定のスケジュールに保つことで、体は入眠のタイミングを知る体内時計を作りやすくなるという。他にも多くのテクニックがあるので、米国睡眠医学会のウェブサイトで包括的なリストを確認しよう。誰かが「腸は第二の脳」と言うのを聞いたことがあるかもしれないが、結局のところ、その神話は科学的には正しくない。
脳の健康を促すには、間欠的断食や野菜中心の食習慣を
実際のところ、胃と腸を覆っているのは腸管神経系(ENS)だ。この神経ネットワークがあるからこそ、不安なときにお腹がソワソワしたり、空腹感や満腹感を感じたりする。しかし結腸や腸の一部を切除してもこうした感覚に支障が出ないことから、腸は厳密には第二の脳とは言えない。とはいえ、体に取り入れるものは最終的に認知能力や長期的な健康に大きな影響を与える。
著者とその家族は、脳機能の低下を遅らせるために作られた「MIND食事法」を実践している。ある研究では、この食事法を守った人はアルツハイマー病の発症リスクが50%低下した。MIND食事法は比較的シンプルだ。野菜、新鮮な果物、ナッツ、鶏肉、魚が推奨される。飽和脂肪、赤身肉、糖分は推奨されない。食事に加えて、ジャンディアルは間欠的断食も実践している。これには、脳が本来持つニューロンの成長・修復能力を高め、気分を改善し、認知機能を最高の状態に導く効果があることが証明されている。
間欠的断食は、体が常に空腹状態になるほどのカロリー制限とは異なり、週に1~2回、16時間食べ物を断つことで体に脂肪の蓄えを燃焼させる方法だ。著者は月曜日と木曜日に朝食と昼食を抜くことでこれを行っている。著者の食に対するアプローチが極端に思えるかもしれないが、彼はダイエットについて厳格に管理しすぎているわけではない。時々チョコレートバーやバーガーを食べるくらいは大した問題ではないと彼は認識している。
毎食ケールを入れなければと執着するのではなく、健康的で栄養のある食事を日常的な習慣にすることが大切だと彼は強調している。もちろん新しい習慣を身につけるのは難しいので、一度に一つの食習慣だけを選び、友人や家族に協力を求めよう。気づけば、健康的な食習慣が生活の一部になっているだろう。
生活習慣の選択が健康な脳の発達を支え、認知症リスクを下げる
「生まれか育ちか」という議論において、環境が認知機能の健康な発達に重要な役割を果たすことは明らかだ。そして、子どもが健康な脳を育てるために必要なものを確実に得られるようにするのは親の役目である。人間の脳は20代後半まで成熟を続けるが、脳が最も柔軟な幼少期は子育てにおいて特に重要だ。子どもに適切な睡眠と十分な栄養を与えることに加えて、安全と冒険の健全なバランスを促すことも必要だろう。
著者は、子どもの死亡の大半は予防可能な事故によるものだと認識しているため、自分の子どもたちが小さい頃は安全に特別な注意を払った。道路を渡る前に左右を確認できると信頼できるようになる10歳頃までは、一人で道路に出ることを許さなかった。一方で、息子たちが近所の谷間で遊ぶことは認め、遠くから見守りながら、探検したり、ゲームをしたり、生き物を探したりさせていた。こうした冒険は子どもの心を刺激し、人生の早い段階から始まる健康な脳の発達を促すために重要だった。認知機能の健康を支える生活習慣は、脳が健やかに老化するためにも重要だ。認知症を確実に治す方法はないが、発症リスクを減らすと証明されているものの一つが教育である。
統計的には大卒者が最も認知症になりにくいが、高校を卒業するだけでも後に認知症を発症するリスクを減らすことができる。脳の健康を改善し、認知症のリスクを下げるもう一つの方法は運動だ。運動は脳の脳脊髄液(CSF)を補充する。CSFはニューロンを養う液体である。加齢とともにCSFは、その働きを維持するニューロトロフィン(神経栄養因子)を失っていくが、有酸素運動とレジスタンストレーニングを組み合わせることで、この液体を若々しいレベルに保てることが証明されている。
脳腫瘍や頭部外傷、その他一見すると命にかかわるような損傷から患者が回復するのを目の当たりにしてきた著者は、人間の脳の回復力に驚かされ続けている。できれば手術室のお世話になることはない方がいいが、健康的な選択を取り入れることで生涯にわたって認知機能を健康に保つことができると知っておくのは良いことだ。本要約の重要なメッセージは次の通りである。脳についてはまだ解明されていないことが多いとはいえ、考え続け、学び続けることで生まれ持った認知能力を向上させられることは証明されている。
まとめ
健康的な食習慣を確立し、体を動かし続け、生涯学び続けること。それが今後何十年にもわたって脳を健康に保つ鍵となる。 マインドフルな呼吸を実践しよう。 今日では、古くから伝わるマインドフルな呼吸法がニューロンの結合を増やし、脳を生理的に改善することがわかっている。マインドフルな呼吸は、ネガティブな感情を和らげ、血圧を整え、意思決定能力を鋭くする効果もある。
実践するには、静かな場所に座り、10分から15分間自分の呼吸に集中する。鼻から息を吸い、しばらく止める。最後に口から息を吐く。それぞれのステップで4つ数えよう。ご意見・ご感想をお待ちしています。 本コンテンツについての感想をぜひお聞かせください。
次に読むべき本:『Do No Harm(ドゥ・ノー・ハーム)』 ヘンリー・マーシュ著 ここまで学んだように、脳神経科学の知見は奇跡的な方法で患者を救ってきたし、私たちの生活の質も大きく向上させてくれる。しかし、手術台の上で亡くなる患者についてはどうだろうか。
脳外科医の仕事におけるこうした厳しい現実と向き合う『Do No Harm(ドゥ・ノー・ハーム)』は、英国を代表する脳神経外科医の一人であるヘンリー・マーシュの回想録だ。手術室でのキャリアにまつわる逸話や回想が詰まった同書は、脳外科手術の多くが道徳的なグレーゾーンにあるという考えを考察している。マーシュが発見するように、それは人生の多くの場面にも当てはまるのだ。脳神経外科医としてのマーシュの経験を知るには、『Do No Harm(ドゥ・ノー・ハーム)』の要約もぜひご覧ください。





