脳神経科学者のスティーヴン・ラミレスは、ドラマ「ブラック・ミラー」の話はしなくて結構ですからね、と言った。というのも、自身の研究が話題になるときは、記憶をテーマに描いたディストピア作品と比べられてばかりだったからだ。

これまで話題に上った作品は『トータル・リコール』のような娯楽大作から、ネオ・ノワール的な『マイノリティ・リポート』、そして感動を呼ぶ『エターナル・サンシャイン』まで、さまざまだったという。だが実際に彼のラボを訪れてみると、そんな雰囲気はまったくなかった。

ボストンのチャールズ川南岸に位置するラボは、SFのように無機質というよりも、むしろトルネードに襲われたばかりの地下送電施設のようだった。コードとケージが散乱するなか、30万ドル（約3,250万円）の顕微鏡が1台置かれており、光ファイバーでネズミの脳にレーザーを打ち込む合成樹脂の箱がずらりと並んでいる。とはいえ、マッドサイエンティストの研究拠点にはほど遠い。

「誤った記憶」の移植に成功した男の挑戦

このラボの主であるラミレスが最初に脚光を浴びたのは、2013年の春だった。マサチューセッツ工科大学（MIT）の大学院生だった彼は、共同研究者とともにマウスに誤った記憶（過誤記憶）を与えることに成功し、その結果を論文で発表したのだ。

ラミレスらは光遺伝学（オプトジェネティクス）を利用し、光に敏感になるよう遺伝子操作されたニューロンにレーザーを当てて刺激を与えた。こうすることで、マウスが実際は一度も受けたことのない電気ショックのトラウマを植え付けたのである。

この論文をきっかけに、ラミレスはボストン大学に自分のラボを構えることになった。そして現在は十数人の学生とともに、ある長期的な課題に取り組んでいる。それは、記憶のメカニズムを3Dマップ化するというものだ。

ダイヤルを回すように感情の“操作”が可能に？

そしてこのほど、ラミレスの研究チームの新しい論文が学術誌『Current Biology』に掲載された。論文によると、彼の過去の論文と同様の技術を用いることで、記憶の感情的な要素をつかさどる細胞を特定したのだという。そしてこの細胞を操作することで、感情を増幅したり抑制したりできるというのだ。

つまり、脳が感じる恐怖や喜びといった感情を、ダイヤルを回すかのように調節できるということだ。例えば、大きなクモを目にしたときの恐怖や、大量のフライドポテトを頰張っているときの幸福感といったものをコントロールすることもできる。ただし、論文で紹介された実験はマウスを対象に実施されたものであり、あくまでも概念実証の段階にすぎない。

ラミレスによると、こうした特定の脳領域がポジティヴな記憶の増幅やネガティヴな記憶の抑制にどのように関係しているのかを解き明かすことができれば、うつや不安障害、心的外傷後ストレス障害（PTSD）といった精神疾患の治療に役立てることができるはずだという。

緑で示されている部分がマウスの海馬。ラミレスらはこの部分にある、恐怖の記憶を符号化するニューロンを特定した。赤のドットで示されているのは、こうした恐怖の記憶を呼び起こす機能と関係している細胞だ。PHOTOGRAPH BY THE RAMIREZ GROUP/BOSTON UNIVERSITY

脳における「個別化医療」の可能性

「人間の脳に光ファイバーを接続しようなどという気は、毛頭ありません」と、ラミレスは言う。倫理的な問題をはらんでいることは言うまでもないが、そもそも人間を生涯のほとんどにわたり光ファイバーにつないでおくことは、まったく現実的ではないからだ。

だが、ラミレスはこうした細胞レヴェルで感情をコントロールできる“ダイヤル”を発見したことで、情動的記憶をつかさどるニューロン固有の性質をマッピングできるのではないかと期待している。こうしたニューロンには特別な受容体といった何らかの物理的特徴があると、彼は考えているのだ。

「マッピングが成功すれば、情動的な記憶にかかわる神経回路だけにピンポイントで作用する薬品をつくるアイデアが現実味を帯びてきます。いま使われている薬は脳全体に作用するもので、何らかの副作用が避けられませんから。だからこそ、この技術によって脳の『個別化医療』への道を目指しているのです」

「とてもわくわくさせられる発見だと思います」。こう語るのは、トロント小児病院の神経科学者シーナ・ジョスリンだ。彼女も記憶の形成と細胞の関わりを研究しているが、今回の研究には参加していない。

ジョスリンによると神経科学の世界では、情動的記憶がどのように保存されるのかが解明され始めたばかりだという。こうした基礎的な発見が具体的な治療法となり、情動的記憶に問題を抱える人々の助けになるまでの道のりは、これまでにも増して長く険しいものになるだろう、と彼女は指摘する。それでもラミレスの論文は、この分野における研究を「目標達成に向けて一歩前進させた」と言える。

行動と結びつく感情

すべての記憶は、脳のなかの接続が切り替わることによって生じる。それはマウスでもヒトでも同じだ。この記事のことを1年後に思い出したとしたら、それはニューロンのネットワークが物理的かつ電気的に強く結びついたことが原因である。

仮に記事を読んでいる途中で、何か多幸感につながる行動をとっていた場合にはどうなるかだろうか。おいしい菓子パンを食べるとか、恋人を抱きしめるといったことだ。こうした心地よい感覚は、読んでいる記事の文章と結びつけられる。そして海馬（脳の奥深くにあるカシューナッツのような形状の部位）にある特別なニューロン群によって符号化されるのだ。

これに対して何か嫌なことが起きた場合は、同じ組織にある別の細胞群がその感情を記録する。そのあとは、この記事について考えるたびにマイナスの感情を思い出すはめに陥る。だが、ラミレスの手で脳にレーザーを照射されることをいとわなければ、そのつらさを軽減できるかもしれない。

脳の“ウェイトリフティング”

少なくともラミレスは、マウスを観察していて直感的にそう考えた。

ラミレスは最新の実験で、ネガティヴな感情を符号化した海馬の細胞を特定した。そして、この細胞が光に反応するようにしたうえで、外科的な処置によってマウスの脳に2本の光ファイバーを挿入する。このマウスを特殊な合成樹脂の箱に追いやると、マウスの足には軽い電気ショックが与えられ、その箱が「怖い」という記憶が形成される。

さらに数日後にマウスを同じ箱に戻し、脳にレーザーを当てることを朝夕の1日2回、5日連続で繰り返してニューロンに刺激を与えた。「脳内の記憶を永久に再プログラムし続けられるか試していたのです」と、ラミレスは言う。「まるで脳の細胞にウェイトリフティングさせているかのような実験でした」

彼らが発見したのは、海馬の上部にあるネガティヴな記憶を扱う細胞を人工的に活性化させることで、箱に関するトラウマのような感情をマウスから取り除けるということだった。これによりマウスたちは、箱に入るたびに硬直することがなくなった。

「まるでボウルに入ったスパゲッティ」

しかし、問題は「海馬の上部」という点だ。海馬の下部に位置する記憶にかかわる細胞に刺激を与えた場合は、ネガティヴな感情がむしろ増大してしまったのである。

さらに問題をややこしくする事実がある。記憶を操作されたマウスは、ほかのマウスがいるケージに入れられると、社会的行動における欲求が著しく減衰している様子を見せたのだ。具体的には、異性のマウスやコンデンスミルク、チェダーチーズのクラッカーといった通常なら反応するものに興味を示さなくなったのである。

こうした結果はまだ論文にはなっていない。だが、治療目的での記憶の操作には“記憶のダイヤル”を回すだけでは十分ではないと、ラミレスらは見ている。

「脳はワッフルのように四角いエリアで区切られてはいない、ということなのです。この部位は感情、この部位は空間把握、この部位はうつ──といった具合にはなっていません」と、ラミレスは言う。「まるでボウルに入ったスパゲッティのようだと言ったほうが適切かもしれません。わたしたちが試みているのは、これを1本ずつほぐしていくことです。1本を引っ張り出すと、その端にまた何本もくっついてくるのですが…」

科学に基づくポジティヴシンキングの実現性

次にラミレスが調査を進めているのは、ネガティヴな記憶を刺激し続けるのではなく、ポジティヴな記憶を増大させるときには何が起こるのか、ということだ。

例えば、トラウマのような記憶がよみがえっているときに、脳の楽しい記憶の部分を人工的に活性化させて、ネガティヴな記憶をポジティヴに変えることは可能だろうか。そして、これをPTSDの治療に用いることはできるのか。さらには、楽しい記憶を利用してアルツハイマーといった神経変性疾患の予防に役立てることは可能だろうか──。

ラミレスは、どこか曖昧なところもある「ポジティヴシンキング」の研究に科学の厳密さをもち込むことで、ポジティヴシンキングによって脳が再構築されるメカニズムを解き明かしたいと考えている。そして願わくば、加齢や脳損傷の予防に役立てたいのだという。

この結論が出るまでは、ラミレスは悲しみや不安を感じたら、いままで通りにするそうだ。『ライオン・キング』のサウンドトラックを聴いたり、アメフトの地元チームであるニューイングランド・ペイトリオッツの過去の名場面を観たり、といった具合である。