自転車に乗って空を渡っている自分の姿を、実現できることではないのに、簡単に思い浮かべることができる。水上スキーのように、やったことのないことをやっている自分を思い描くことができ、もしかしたら誰よりも優れた方法を想像できるかもしれない。
想像力とは、自分の感覚では感知できないものや、現実には存在しないものを、頭の中でイメージすることだ。想像力は、人間を人間たらしめている重要な能力の一つです。しかし、それはどこから来たのだろうか？
私は、子どもがどのように想像力を身につけるかを研究している神経科学者だ。特に、想像力の神経学的メカニズムに興味がある。新しい物や情景を思い描くために必要な脳の構造や結合がわかれば、進化の過程でそのような脳領域がいつ出現し、最初の種類の想像力が生まれたのかを知ることができるのだ。
細菌から哺乳類まで
約34億年前に地球上に生命が誕生した後、生物は徐々に複雑化していった。7億年前頃、神経細胞が単純な神経網に組織化され、その後、5億2500万年前に脳と脊髄に進化した。
結局、恐竜は約2億4千万年前に進化し、その数百万年後に哺乳類が出現した。風景を共有する中で、恐竜は毛皮のある小さな哺乳類を捕まえて食べるのが得意だった。しかし、恐竜は冷血動物であり、現代の冷血動物である爬虫類のように、暖かな日中しか動かず、狩りをすることができなかった。そこで哺乳類は、恐竜に捕食されないために、昼間は地中に隠れるという解決策を考え出した。
しかし、地下で育つ食料はそう多くはない。哺乳類が食べるためには地上を移動しなければならないが、恐竜の脅威が少ない夜が最も安全な採食時間だった。温血動物として進化することで、哺乳類は夜間に移動できるようになった。しかし、この解決策にはトレードオフがあった。哺乳類は、高い代謝を維持し、華氏99度（摂氏37度）の体内温度を一定に保つために、体重当たりの食料を恐竜よりも多く食べなければならなかった。
私たち哺乳類の祖先は、短い覚醒時間の中で、10倍以上の食べ物を見つけなければならず、しかも夜の暗闇の中で見つけなければならなかった。では、彼らはどのようにしてこの課題を達成したのだろうか？
哺乳類は、採食を最適化するために、食べ物を見つけた場所を効率的に記憶する新しいシステムを開発した。それは、その場所の見た目や匂いといった景観の感覚を記録する脳の部分と、ナビゲーションを制御する脳の部分とを結びつけることである。景観の特徴は、脳の最外層である大脳新皮質に記録される。そして、ナビゲーションを司るのは「嗅内野」である。そして、海馬と呼ばれる脳の構造によって、システム全体が相互接続されていたのだ。人間は今でもこの記憶システムを使って、自分の車や駐車した場所など、物や過去の出来事を記憶している。
大脳新皮質の神経細胞群は、物体や過去の出来事に関するこれらの記憶を符号化する。ある物事やエピソードを思い出すと、それを最初に符号化したのと同じニューロンが再活性化する。すべての哺乳類は、これらのニューロン群を再活性化することによって、以前に符号化された対象物や出来事を思い出し、再体験することができると考えられる。2億年前に進化したこの大脳新皮質と海馬に基づく記憶システムは、想像力への最初の重要な一歩となった。
次の構成要素は、実際には起こっていない「記憶」を構築する能力だ。
無意識に作られた「記憶」
新しい物や風景を想像する最も単純な方法は、夢の中で起こる。このような鮮明で奇妙な不随意の空想は、睡眠の急速な眼球運動（REM）段階にある人に関連するものである。
科学者たちは、レム睡眠を含む休息をとる種は、夢を見るという仮説を立てている。有袋類や胎盤哺乳類にはレム睡眠がある。しかし、卵を産む哺乳類であるハリモグラにはレム睡眠がないことから、この睡眠サイクルの段階は、1億4000万年前にこれらの進化系統が分岐した後に進化したことが示唆される。実際、脳の場所細胞と呼ばれる特殊な神経細胞の記録から、動物は行ったことのない場所に行くという「夢」を見ることができることが実証された。
人間の場合、夢の中で見つけた解決策が問題解決につながることがある。科学的、工学的な解決策が睡眠中に自発的に可視化された例は数多くある。
神経科学者の Otto Loewiは、神経インパルスが化学的に伝達されることを証明する実験を夢見た。彼はすぐに研究室で実験を行い、後にこの発見でノーベル賞を受賞しました。
最初のミシンを発明したElias Howeは、糸通し穴を針の先端に近づけるという主な工夫は、夢の中で思いついたという。
Dmitri Mendeleevは、夢の中で見たものを「すべての元素が必要な場所に収まっているテーブル」と表現した。目が覚めて、すぐにそれを紙に書き留めた」。そして、それが周期表だったのだ。
これらの発見は、1億4千万年前に哺乳類が初めて獲得した不随意筋の想像力のメカニズムがそのまま活かされている。
目的に応じて想像する
自発的な想像力と無意識な想像力の違いは、随意的筋制御と筋肉のけいれんの違いになぞらえて考えることが出来る。随意筋コントロールは、人が意図的に筋肉の動きを組み合わせることが出来る。けいれんは自然に起こるもので、コントロールすることはできない。
前頭前野の合成を利用して、自発的に新しい物や出来事を頭の中に思い浮かべることができるのは人間だけだ。
同様に、自発的な想像力によって、人は意図的に思考を組み合わせることが出来る。2つの同じ直角三角形の長辺（斜辺）に沿って組み合わせると、正方形になることをイメージする。丸いピザを2本の垂直な線で切るように指示されると、4枚の同じピザを思い浮かべる。
このように、意図的、反応的、かつ信頼性の高い、心の対象を組み合わせたり組み替えたりする能力を、前頭前野の合成と呼ぶ。これは、脳の最前部に位置する前頭前野が、大脳新皮質の残りの部分を制御する能力に依存している。
私たちの種は、いつ前頭前野の合成能力を獲得したのだろうか。7万年前の人工物はすべて、この能力を持たない創造主によって作られた可能性がある。一方、その頃から、獅子男などの複合造形物、目のついた骨針、弓矢、楽器、住居、死後の世界に対する信仰を示す装飾された埋葬物など、その存在を明確に示す様々な考古学的遺物が存在する。
前頭前野の合成と明確に関連する複数のタイプの考古学的人工物が、約6万5千年前に複数の地理的な場所で同時に出現した。この想像力の急激な変化は、歴史学者Yuval Noah Harariによって “認知革命”と呼ばれている。注目すべきは、ホモ・サピエンスのアフリカからの最大の移動とほぼ一致することである。
遺伝子解析の結果、この前頭前野の合成能力を獲得した少数の個体が、想像力を駆使した戦略と新開発の武器で他の同時代の男性を排除し、その遺伝子を広範囲に広めたと考えられる。
つまり、私たちの種が想像力を備えるようになるには、何百万年という進化の旅があったのだ。人間以外のほとんどの哺乳類は、レム睡眠中に無意識のうちに存在しないものや起こっていないことを想像する可能性があるが、人間だけは前頭前野の合成を利用して、自発的に新しい物や出来事を頭の中に思い描くことが出来る。
コメントを残す