老齢ザルの記憶研究が研究者の人生を変えた。1989年の論文と久保南海子先生の半生

「私の人生を狂わせたドフェチ論文」は、研究者が何度も読み返してきた核となる論文を1本だけ持ってきて、その中身と面白さを聞く新しい定例コーナーです。初回のゲストは愛知淑徳大学の久保南海子先生です。

久保先生が選んだのは、1989年に脳神経科学の雑誌Journal of NeuroscienceJournal of Neuroscience ── 神経科学分野の代表的な学術誌の一つ。米国の神経科学会が発行しており、脳や神経系に関する実験研究が多く掲載されますに載った英語論文「Evidence for task-dependent memory dysfunction in the aged monkey」です。日本語にすると「老齢ザルにおけるタスクに準拠した記憶障害の証拠」になります。

久保先生によると、サルの寿命は人間のおよそ3分の1で、飼育下では30歳ぐらいです。20歳を超えたサルを老齢ザルと呼び、この論文は老齢ザルの記憶の能力を実験で検証しています。

老齢ザルを調べる目的は、人間の加齢のモデルにすることです。サルを使えば、脳の構造の変化と、記憶という認知機能の変化をあわせて検討できます。

サルの神経研究は歴史が長く、脳のどの部位がどの能力と関係しているかは、特定の部位を人為的に破壊した「脳損傷のモデルザル」の研究でかなりはっきりしていました。ところが自然に老化したサルは、脳の変化と記憶課題の成績の関係が、モデルザルとは違うと指摘され始めていたといいます。

なぜ違うのかという問いに、堀元さんはその場で仮説を出しました。

久保先生はこの仮説を「完璧」と評しました。加齢の過程でどんな補完が起きているのかを、認知的・行動的な方略から分析することが、久保先生の博士論文の大きなテーマだったからです。

久保先生がこの論文を渡されたのは、修士課程に入ったばかりの4月でした。指導教員から「これ読んで」と言われ、初めてちゃんと読んだ英語論文がこの論文だったといいます。

久保先生の学部時代の卒論は、ネズミの迷路学習と遺伝の関係がテーマでした。迷路が得意な個体と苦手な個体の違いが遺伝とどう関係するかを、先輩から引き継いで3学年かけて調べる研究で、久保先生たちはその最後の代でした。

ところが、その研究を立ち上げた指導教授が、久保先生たちが4年生になるときに退官してしまいます。新しく来た先生はサルの研究者で、しかも実験ではなく野山で観察するフィールドの研究者でした。

挨拶に行った久保先生たちに、新しい先生は「分かった、一緒に勉強しよう」と答えたそうです。卒論を担当した3人はショックを受け、先輩のノートを読み込んで実験を進めました。

久保先生たちが「徹夜でやっても実験が終わらない」と少し盛って愚痴ったところ、先生は何か月か後に実験室の宿泊許可を取ってきました。実際には実験は昼間に終わるため不要だと伝えると先生は怒り、結局、久保先生たちは実験室の小屋に泊まって夜な夜な卓球をしていたといいます。

一方で久保先生は、女子大の離れた小屋に学生を泊めるための許可を取るのは本当に大変だったはずだと、いまは先生の苦労がわかると話しています。

久保先生が大学院を選んだきっかけは、就職活動でした。就職氷河期の始まりの世代で、就職のために自己分析をしろと盛んに言われたものの、久保先生は自分のことを考えるのが好きではなく、それならネズミのことを考えていたいと思ったそうです。

堀元さんはこの感覚がまったくわからないと返しますが、水野さんは強く共感しました。

ただし当時の久保先生の本来の志望は、カウンセラーでした。心理学科で学び、アサーショントレーニングアサーショントレーニング ── 自分と相手の両方を尊重しながら、自分の考えや気持ちを率直に伝える自己表現の練習法。臨床心理やカウンセリングの分野で広く用いられていますで知られる平木典子先生のゼミにも入っていたため、大学院は臨床系に進むつもりだったといいます。

サルの先生は、大学院の入試用に自分が考えていた老齢ザルの研究計画を使えばいいと提案し、入学後は臨床の勉強をすればいいと言いました。卒論で忙しかった久保先生は、その研究計画を借りて入試に臨みます。

ところが入学後、カウンセラーのコースに登録しようとすると、大学から「基礎系で入学しているので、この授業は取れない」と言われます。ここで久保先生は、サルの研究をやるしかないと知りました。

久保先生は、着任1年目の先生は大学院の仕組みを本当に知らなかったのだろうと考えています。先生もショックを受けていて、「動物実験をやってからカウンセラーになる道はあるが、逆はない」と言われ、久保先生も納得したそうです。結果的には本当に楽しかったので感謝している、とも話しています。

修士課程に入った久保先生は、老齢ザルをやるしかないのだから、とこの論文を渡されました。指導教員は、この論文をもとに研究計画を立てて科研費科研費 ── 科学研究費助成事業の略。日本学術振興会などが研究者に交付する競争的な研究資金で、申請書に研究計画を書いて審査を受けますを申請していたといいます。

研究費がつき、やるべきことも決まっているのに、実験をする人がいない。そこへ、たまたま久保先生が大学院生として入ってきたという経緯でした。

水野さんが、型にはめられたほうがうまくいくタイプかと尋ねると、久保先生は「振り付けられるとうまく踊れるタイプ」だと答えます。水野さんも自分を同じタイプだと話しました。

意外なことに、久保先生はもともと動物好きではありません。ペットを飼ったこともなく、4年間のネズミ当番をこなしてネズミで卒論を書いたのに、ネズミを素手で触れず軍手で扱っていたそうです。それでも修士1年の最初からこの論文に沿った研究を始め、すべてをこの論文から学んだといいます。

久保先生にとってこの論文は、自分の研究の出発点になった「刷り込み論文」です。のちに老齢ザルをテーマに筆頭著者として6本の論文を書きますが、すべてに引用したのはこの論文だけでした。

エピソード説明の補足によると、久保先生は1996年の大学院入学から2007年の就職までの11年間、ほぼ毎日サルと実験をしていました。論文として発表されたのは2000年から2007年です。

ただし、老齢ザルで6本の論文を書いても就職はできませんでした。サルの研究者のポストはそもそも少なく、数人で取り合う状態だったといいます。

当時、日本で老齢ザルの実験研究をしていたのは3人で、全員が同じ霊長類研究所にいました。実験室で老齢ザルを扱うグループは世界に3つあり、久保先生たちは4番目だったそうです。

現在、日本で老齢ザルを研究している人はいないため、この論文について日本で一番熱く語れるのは久保先生だといいます。

久保先生によると、この論文以前は、若いサルの特定の部位を破壊すると特定の課題ができなくなるという「脳の部位と課題の地図」がはっきりしていました。この論文は、その地図が自然に老化したサルでも当てはまるのかを調べています。

新しかった点の1つ目は、それまで1つの課題ずつポツポツと報告されていた結果を、同じサルに複数の課題を行わせてまとめて検討したことです。2つ目は、同じ個体で「この課題とこの課題はできるが、この課題はできない」と示せたことです。

久保先生が博士論文のテーマにまで引っ張ったのは、3つ目の点でした。老齢ザルの成績に大きな個体差があることを、平均値ではなく個体ごとのデータで示したことです。

そこで久保先生は、個体差がどこから来るのかを博士論文で調べました。心理学の研究者として、脳神経ではなく行動方略と認知方略から迫っています。

実験は、暗幕を張った真っ暗な部屋で、机だけにスポットライトを当て、ホワイトノイズを流しながらサルと1対1で何時間も行いました。久保先生は、番組の収録スタジオが当時の実験室に少し似ていると話しています。

たとえば右か左かを覚える課題で、サルの行動を15個ほどの項目に分けてビデオで記録しました。正しい位置に体を寄せたり手を置いたりする「身体的な定位」と、上を向く、ぐるぐる回るといった無関係な行動に分け、成績との相関を取ったのです。

成績のよい老齢ザルは身体的な定位を多く使っていました。一方で若いサルは、定位しなくても正解していたこともわかりました。記憶力が下がっても、外的な手がかりを使うことで補われていたのです。

久保先生は、老化は長く緩やかな変化で、その変化に合わせて新しいやり方を作れると考えています。だから老化は新しい適応だと捉えているそうです。

堀元さんは、若いころは読みの力で勝っていたが、年を取ると定跡の知識や勝負勘で戦うようになったという羽生善治さんの話を重ねました。水野さんも、記憶力が落ちたぶんメモアプリのNotionを使って補っていると話し、自分も「Notionに定位している」と笑いを取っています。

久保先生は現在、大学で老年心理学老年心理学 ── 人間の高齢者を対象に、加齢にともなう認知・感情・社会生活の変化などを研究する心理学の分野ですを教えています。老いることは新しく適応していく過程で、それほど恐れることはないという考え方を伝えているそうです。

老齢ザルの研究では就職できないため、霊長類研究所の上司や夫から、人間の高齢者で研究すればいいと勧められました。博士号の取得後は人間の高齢者の認知研究や認知障害に関するプロジェクトに関わり、研究の幅を広げて就職できたといいます。

久保先生は、研究者の興味と就職は結びつかないのが普通で、いかに新しく適応するかが大事だと話します。自分は変わっていって面白かったとも振り返っています。

久保先生も、自分の基本的な研究人格は実験心理学で作られたと話しています。

体の定位が使えない条件も調べました。右の見本を見せたあと左が正解になる、見本と違う位置を選ぶルールの課題です。サルにこのルールを覚えさせるだけで2か月ほどかかったといいます。

学習系の動物実験では、1日休むと忘れてしまうのではという不安から毎日実験室に通っていたそうです。のちに動物倫理の国際基準ができ、動物を休ませるために週1日は休むことになりました。

久保先生は動物実験のおかげで気が長くなったと話します。子育てでも、サルに比べれば人間の子どもは教えたらできることがすごいと感じたそうです。

それでも、小学6年生の息子がなかなか宿題を始めないときは、実験室のように部屋を暗くしてホワイトノイズを流せばいいのでは、と思ってしまうといいます。

実験で一番心が折れた経験を聞かれた久保先生は、ありすぎて選べないと答えます。サルは人間の想定外のことばかりするため、準備した器具が思いがけないところで壊されたそうです。

記憶課題で見せる物をバッと取って壊されることが多く、作り直すためにホームセンターへしょっちゅう通っていました。柔らかい物は引っ張られてちぎられ、ちぎれた破片を持っていかれると危険なので取り返す必要もあったといいます。

そこから得たノウハウは「二度と手に入らないものを使わないこと」です。試行錯誤の末に最強のカップを見つけると、なくなるのが不安で大量に買いだめしたそうです。

久保先生が試した容器を並べると、強度と大きさの両方が必要だったことがわかります。

堀元さんは、安いフォークを愛用していたマジシャンが、生産終了の前に買いだめしたというお便りを思い出し、同じ話だと重ねました。

実験器具の情報は先輩から受け継ぐもので、まずホームセンターの場所から教わったそうです。人間の脳血流を測るNIRSNIRS ── 近赤外光を頭皮に当てて脳の血流の変化を測る装置。頭にプローブと呼ばれるセンサーを付けて計測しますの研究では、黒い髪で感度が落ちるため、プローブを頭に密着させるマジックテープの情報を研究室間で共有していました。

霊長類研究所には実験器具を作る工作室があり、久保先生は院生のときに初めてはんだごてを使いました。名古屋の大須の電気街で赤外線カメラを買い、暗視カメラを自作したそうです。

堀元さんは、千葉で村作りをしていたころも木材を買うホームセンターの情報が回っていたと話します。最寄りのカインズ鴨川より、君津のジョイフル本田のほうが木材が2割ほど安く、30分ほどの差なので皆そちらへ行っていたそうです。久保先生もジョイフル本田に通っていたと応じています。

サルの実験装置は木で作るとすぐ折られたりかじられたりするため、長さを自分で決められる鉄のアングルを組んで作っていたそうです。

サルは暇なので一日中何かをしています。ケージに名前を書いたガムテープを、届かないと思う場所に貼っても、長い手で剥がされました。ある朝、ガムを噛むように口を動かしているサルがいて、よく見るとガムテープを噛んでいたといいます。

危険なのですぐにプロの飼育員を呼ぶと、飼育員は口を押さえて取り出してくれました。サルは採血などをされるため飼育員を嫌っており、飼育員が来るだけでパニックになるそうです。

堀元さんは、久保先生の説明を一瞬「サルが飼育員の血を取る」と聞き違えていました。脱走が起きた場合に備えて扉が何枚もあり、まず扉をしっかり閉めることが第一だといいます。

何度も読んだこの論文の印象は変わったかと聞かれ、久保先生は、最初に読んだときはすごさがまったくわかっていなかったと答えます。この論文のあとの十数年で老齢ザルの実験研究が数多く行われ、振り返ると本当に最初の論文だったとわかったそうです。

久保先生は博士1年のときに老齢ザル研究のレビュー論文レビュー論文 ── それまでの研究論文をまとめ、問題を整理する論文ですも書いていますが、今回およそ25年ぶりに読み返し、この論文がその後の10年ほどの研究の発端になったと改めて感じたといいます。

水野さんは、チョムスキーの『Syntactic Structures』を読んだとき、あちこちで言及される内容を想像して読んだら、実際はまったく違うことが書かれていて面白かったと話しました。

堀元さんも、学部生時代に読んだ強化学習の論文は当時何がすごいのかわからなかったが、あとから振り返ると、AlphaGoが李世乭さんを破った出来事にもつながる始まりだったと気づいたといいます。

久保先生は、同じ論文でも自分の中の知識や価値観が膨らむことで、より深く理解できるのだと整理しました。久保先生の専門の言葉でいえば、読み手が論文に投影するものが変わるということです。

久保先生は、あれほど苦労した博士論文のタイトルを忘れていて、自分の大学のホームページで確認したとも明かしています。

いまサルの実験設備ができたらやりたいかと聞かれ、久保先生は、時間や体力、知識の面でやれないだろうと答えます。それでも、卒論ゼミの学生と動物実験を考えるのはとても楽しいそうです。

これまでゼミでは、猫の錯視の実験、金魚が数量を認知できるかの実験、アカハライモリが道具的条件付け道具的条件付け ── 自分の行動の結果として報酬や罰を受けることで、その行動の頻度が変わる学習の仕組み。オペラント条件付けとも呼ばれますをできるかの卒論などを扱いました。

両生類のイモリは動物心理学会の中で研究が少なく珍しい存在です。学会でイモリの研究を発表すると、両生類・爬虫類界隈の人たちが3人ほど集まってきたといいます。

水野さんは、研究者に概論を聞くと表面的な話しか出てこないが、一番好きな論文や博士課程の話を聞くのが一番面白いと改めて感じたと話します。

この企画のきっかけは、研究者19人が偏愛する論文についてエッセイを寄せた本『博士が愛した論文』でした。ただし執筆者は自然科学系に偏っていて、1人あたり数ページから10ページ程度のため、深さや幅には限界があると水野さんは指摘します。

そこで、ゲストの研究者を招いた際には、今後もこの形式で話を聞いていくそうです。堀元さんも、このフォーマットはいけると手応えを語りました。

まとめ

久保南海子先生にとって、1989年の老齢ザルの論文は研究人生の出発点でした。予定外にサルの研究を始め、個体差の由来を行動方略から調べ、人間の高齢者の研究へ広げた歩み自体が、変化に合わせて新しいやり方を作る「適応」の話にもなっています。

• 1989年の論文は、自然に老化したサルに複数の課題を行わせ、個体ごとのデータで大きな個体差を示した
• 久保先生は、成績のよい老齢ザルが体の定位という外的な手がかりで記憶力の低下を補っていることを示した
• 久保先生は、老化を恐れるものではなく新しい適応の過程だと捉えている
• サルの実験では器具を壊されるため、量産品を選び、ホームセンター情報を共有することが欠かせなかった
• 同じ論文でも、読み手の知識が増えることで、あとからすごさがわかるようになる