ヒトの手の器用さの秘密は脳と脊髄の協調にあり
文字を書く、食事ではしを使う、楽器を演奏する――。そんな手指の器用さは、ヒトらしさを象徴する特徴の一つです。巧みさに個人差はあるものの、この能力は霊長類において高度に発達してきました。なぜヒトはこれほど器用に手を動かせるのでしょうか。
従来の説を覆す新たな発見
これまで、手指の器用さは、脳の司令塔といえる大脳皮質にある進化的に新しい神経回路が主役だと考えられてきました。しかし、玉川大学と国立精神・神経医療研究センターの研究チームによる最新の研究は、この通説を覆す結果を示しています。
研究チームは、ニホンザルなどを用いた実験を通じて、器用さは大脳皮質の新しい神経回路だけによるものではなく、広く脊椎動物の脊髄に存在する古い神経回路との役割分担によって実現していることを明らかにしました。二つの神経回路が協調することで、柔軟さと安定性を両立させているのです。
進化的な背景と実験の詳細
例えば、同じ哺乳類であるラットは指がそれぞれ独立していますが、物をつかむことはできません。霊長類の中でも、リスザルは手で物をつかめますが、親指が他の指と向き合わないという制限があります。一方、ニホンザルなどのマカクザルではこの点が改善され、ヒトに至っては手の親指がどの指とも向き合わせられるため、精密な動きが可能となっています。
指などの筋肉を動かす主要な神経回路には、二つのルートが存在します。一つは大脳皮質の神経細胞から電気信号を送るルート、もう一つは脊髄にある神経細胞から電気信号を送るルートです。研究チームは、これらの進化的に異なる二つのルートをサルで実験し、その協調メカニズムを詳細に分析しました。
研究の意義と今後の展望
この研究成果は、科学誌『サイエンス・アドバンシズ』に掲載されました。発見は、ヒトの手の器用さが単一の神経回路に依存するのではなく、複数のシステムが連携することで生み出されていることを示唆しており、神経科学の分野において重要な進展と言えます。
今後、この知見は、リハビリテーション技術の開発やロボット工学への応用が期待されます。例えば、脳卒中後の機能回復や、より自然な動きをする人工手足の設計に役立つ可能性があります。研究チームは、さらに詳細なメカニズムの解明を進め、実用化に向けた研究を継続していく方針です。



