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ブルーバックス

「痛い!」と感じた瞬間、体内では何が起こっているのか?

生命科学・脳科学の不思議に迫る

縦横の神経を駆け巡る刺激情報が伝達する世界

日常生活のさまざまな場面で体験する「痛み」。痛みは生きていくうえでの防御機能のため、警告の役割もしています。私たちが受ける刺激は、皮膚の下の侵害受容器を活性化させ、感覚神経を通って脊髄に伝わり、大脳で痛みとして認識されます。「痛い!」と感じた瞬間に、体内で起こっている「痛み」のメカニズムを解説。

脳科学はルネッサンスの時代を迎えている

「我思う、ゆえに、我あり」と唱えた17世紀のフランスの哲学者デカルトは「観察できるヒトの行動は2つに分類できる──単純と複雑。

単純な行動は、特定の感覚のように、いつも決まった同じパターンをひきおこす行動である。複雑な行動は対照的に感覚と行動が予期できず、意志の気まぐれに翻弄される行動である」と述べています。

痛覚には、熱いものに触ったとき、反射的に手を引っ込めるという単純なパターンをとる「感覚的な側面」と、不安、恐怖、過去の記憶などの影響を受ける「情動・感情的な側面」の二面性があります。

痛覚の感覚的な側面は生物がもつ基本的な警告反応の1つで、種の保存、生命の維持に不可欠な機能です。一方、痛覚の情動・感情的な側面はデカルトが言う、意志の気まぐれに翻弄される複雑な行動まで、さまざまな様相を示します。

現在、病院を訪れる患者の最も多い理由は痛みです。痛みはだれもが日常生活で体験するものであり、高齢社会を迎えた日本にあって、痛みは人々にとって最大の関心事であり、人類有史以来の克服すべき課題なのです。

古代ギリシャの哲学者アリストテレスが「痛覚は魂の苦悩」と言ったように、長い間、痛みは主観的、観念的であり、科学にはなりえないと考えられてきました。そして、科学が進歩する以前は、痛みがなぜ生じるのかを説明することは難しい問題で、患者の病気に伴う痛みの状態をうまく説明することができませんでした。

ところが、1970年代から始まった分子生物学の進歩により、遺伝子のクローニング技術が確立し、痛覚に関する多くの機能分子の遺伝子やタンパクの構造が明らかにされました。

同時に、神経伝達の基本であるイオンチャネル1分子の活動が、電気生理学的にとらえることができるようになり、神経活動や神経機能をタンパク分子として語ることができるようになりました。

その結果、「外部の刺激がなぜ痛みを起こすのか」「どのように脳に伝えられて痛みとして認識されるのか」という痛覚の単純な行動を、分子レベルで理解できるようになりました。

さらに、21世紀に入り、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)をはじめとする脳のイメージング技術の進歩により、脳の活動部位や神経回路網を可視化できるようになりました。

このことにより、情動的・感情的要因に影響されるヒトの痛みの複雑な行動の理解が、急速に進みつつあります。そして今、脳科学はルネッサンスの時代を迎えているのです。

2年前に講談社の能川佳子さんから痛覚に関する本の執筆依頼を引き受けたのは、その半年前にブルーバックスから刊行された一般読者向けの『記憶のしくみ 上・下』(ラリー・R・クワイア/エリック・R・カンデル 著)を読み感銘を受けたため。

そして、痛みに関する総説や専門書は数多くありますが、生化学・分子生物学の立場から、分子に基づいた痛みに関する一般読者向けの単行本がないことが、『痛覚のふしぎ』を書こうと思った最大の理由です。同時に、痛みの研究が成熟期にあり、今後、執筆内容が大きく変わることがないとも考えました。