RIKEN BRAIN SCIENCE INSTITUTE (理研BSI)

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脳の進化

脳は新たな機能を加えながら進化してきた

脳は、生物とともに進化してきた。高度な情報処理が可能なヒトの脳ができるまでには、どのような進化の道のりを歩んできたのだろうか。
長さ2mm、直径0.2mmほどのチューブである「神経管」がつくられることから、脳の形成は始まる。神経管の内側で神経細胞がつくられ、膨らんで脳がつ くられていくのだ。神経管はどの脊椎動物でも共通で、その起源をさかのぼっていくと、約5億年前に出現した原索動物であるホヤの幼生に行き着く。
その後進化してきた脊椎動物の脳は、どの生物でも基本構造はとても似ている。どの生物の脳も「脳幹」「小脳」「大脳」から成り、違うのはそれぞれの大きさである。
魚類、両生類、爬虫類では、脳幹が脳の大部分を占めている。脳幹は反射や、えさを取ったり交尾するといった本能的な行動をつかさどっている。小脳は、小さ な膨らみにすぎない。大脳も小さく、魚類と両生類では、生きていくために必要な本能や感情をつかさどる「大脳辺縁系」のみである。大脳辺縁系は、進化的に 古いことから「古皮質」と呼ばれる。爬虫類では「新皮質」がわずかに出現する。
鳥類や哺乳類になると、小脳と大脳が大きくなる。特に大脳の新皮質が発達し、「感覚野」「運動野」といった新しい機能を持つようになる。霊長類では新皮質 がさらに発達して大きくなり、「連合野」が出現し、より高度な認知や行動ができるようになった。ヒトでは、新皮質が大脳皮質の90%以上を占めている。
脳の進化は、基本構造が変化するのではなく、新しい機能が付け加わるように進化してきた。つまり、ヒトの脳には生物の進化の歴史が刻まれているのである。

図:脳の進化。大脳は赤、小脳は黄、間脳は緑、中脳は青、延髄は茶色、嗅脳(嗅球など)はオレンジで示した。中脳と間脳、延髄を合わせて脳幹と呼ぶ。ニホンザル、チンパンジー、ヒトでは、大きく発達した大脳が間脳と中脳を覆っている。

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