ロジャー・ウォルコット・スペリー：分割脳研究でノーベル賞を受賞した神経生物学者

ロジャー・ウォルコット・スペリーの分割脳研究とノーベル受賞業績を解説、左右半球の機能分化と意識の発見を詳述。

ロジャー・ウォルコット・スペリー（Roger Wolcott Sperry、1913年8月20日 - 1994年4月17日）は、アメリカの神経生物学者でノーベル賞受賞者。

彼は1981年のノーベル生理学・医学賞をデイヴィッド・フーベル、トルステン・ヴィーゼルと共同受賞した。1989年には全米科学メダルも受賞しています。

スペリーの実験以前には、大脳皮質の領域は大部分が交換可能であることを示しているように思われる研究証拠もあった。彼の初期の実験では、スペリーは、その逆が真実であることを示した：早期発達後、脳の回路は、主にハードワイヤードされています。つまり、特定の機能が設定されているのです。

スペリーの研究は「分割脳」の研究であった。ノーベル賞を受賞した彼の研究では、ニューヨーク州ロチェスターの神経外科医ウィリアム・ヴァン・ヴァーゲンが1940年に開発した手術を受けた10人の患者を実験しました。

この手術は、てんかん患者の大発作を治療するために設計されたもので、右半球と左半球の間で信号を伝達するために使用される脳の領域である胼胝体を切断（切断）した。

スペリーと彼の同僚は、これらの患者を、脳の特定の半球に依存することが知られているタスクでテストし、脳の2つの半分のそれぞれが意識を含んでいる可能性があることを実証した。彼の言葉を借りれば、それぞれの半球は

認識し、思考し、記憶し、推論し、意思表示し、感情を発する、すべてが特徴的に人間のレベルで、そして......左半球と右半球の両方は、並列に沿って実行される精神的な経験であっても、相互に矛盾している異なる、同時に意識している可能性があります。

 

この研究は、それぞれの大脳半球がどのように機能するのかを理解することに大きく貢献しました。

物体に名前を付けたり、ブロックを特定の方法で組み合わせたりするような活動は、脳の片側か反対側を使わないとできないことがあります。通常、左半球は言語処理に特化しており、右半球は視覚構築タスクで優位に立っているようです。

生涯と研究の背景

スペリーは発達神経学と神経心理学の橋渡しをした研究者として知られます。分割脳研究の前後を通じて、神経回路の形成や機能的局在化（脳の特定領域が特定機能を担うこと）に強い関心を持ち、動物実験や臨床研究の両面からアプローチしました。長年にわたり研究・教育に従事し、彼の成果は神経科学だけでなく心理学や哲学（意識の問題）にも大きな影響を与えました。

分割脳実験の方法と主要な発見

スペリーが行った一連の実験は、胼胝体を切断した患者に対して半球ごとに独立した刺激や課題を与えることで、左右の半球の機能の違いと相互作用を調べるものでした。具体的には次のような手法が用いられました。

• 視野分割課題：片目の片側視野だけに刺激を入れ、どの半球がその情報を処理するかを調べる。
• 触覚課題：被験者が視覚的に物体を見ずに片手で触れた物体の名称や用途を答える実験（左右の手が別々の半球と連動するため、左右で反応が異なる）。
• 言語・操作課題：言語的な応答が左半球に主に依存すること、空間把握や図形再構成などが右半球で優位であることの確認。

これらの結果からスペリーは、左右の大脳半球がそれぞれある程度独立した認知的機能を持ち、場合によっては独立した“意識的な経験”を生じうることを示しました。つまり、胼胝体が断裂されると、両半球の情報交換が阻害され、それぞれが独立して機能する様子が観察されるのです。

影響と学術的意義

スペリーの研究は、脳の機能局在の考え方を強化し、左右半球の役割分担（言語は左、視空間処理は右、など）という理解を一般化する基盤を築きました。また、意識の研究や自己同一性に関する哲学的議論にも大きな示唆を与え、「多重の意識」や「半球ごとの意思決定」といったテーマが活発に議論される契機となりました。

批判とその後の研究

スペリーの結論は強力でしたが、後の研究はより複雑な像を示しています。開発初期（幼少期）の脳は高い可塑性を持ち、領域移動や機能代償が起こりうることが示されてきました。したがって「早期発達後は完全にハードワイヤードされる」といった単純化は現在では修正されており、脳の可塑性と局在性の両方を考慮する必要があるとされています。さらに、胼胝体切断の臨床効果や患者の適応についても詳細な追跡研究が行われ、個人差や手術時期・範囲による差異が明らかになっています。

受賞と遺産

1981年のノーベル賞受賞（フーベル、ヴィーゼルとの共同受賞）や1989年の全米科学メダル受賞など、スペリーの業績は高く評価されました。彼の分割脳研究は臨床神経学、神経心理学、認知神経科学の発展に寄与し、今日の半球機能に関する多くの研究はスペリーの成果を出発点の一つとしています。

まとめ

ロジャー・W・スペリーは、分割脳という臨床的条件を巧みに利用して、大脳半球の機能的分化とそれが意識や認知に与える影響を明らかにしました。彼の仕事は「脳はどのように情報を処理し、私たちの行動や経験を生み出すのか」という根本的な問いに対して重要な洞察を提供し、神経科学と心の哲学を結ぶ橋渡しとなりました。

質問と回答

Q:ロジャー・ウォルコット・スペリーとは何者か?

Q: スペリーの実験以前には、どのような研究結果があったのでしょうか?

Q: スペリーは初期の実験で何を示したのですか?

Q: 1940年、ウィリアム・ヴァン・ワーゲンが開発した手術はどのようなものですか?

Q: スペリーは、それぞれの半球に意識がある可能性をどのように証明したのですか?

Q: 脳の片側を使っているときにしかできない活動は何ですか?

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