フクロウ博士の森の教室「からだを復元させる医療の話」

───大学時代は物理を専攻なさっていたのですね。

ええ、大学4年間は物理を勉強していました。数学と物理は科学の基礎ですし、どんなサイエンスに取り組むにしても非常に重要な学問であると今も思っています。ただ、物理を専門に学び進めるうちに、想像力を豊かにしないと理解できないような理論や現象を知ったのです。

───例えばどういう理論ですか。

一例を挙げると、量子力学の「トンネル効果」という現象を説明する理論です。目の前に壁があったとして、そこにボールを投げても普通は通り抜けることはできませんよね。ところがミクロの世界においては、数少ない確率ではあるけれど、粒子が壁を通り抜けてしまうことが起こる。一般的な感覚では、ちょっと信じられないではないですか。
物性物理にも興味を持ったのですが、固体を極限状態においてさまざまな力を加えたりすると、個体の性質を表す特定のパラメータが0.00数パーセント変わるとかが解析からわかる。とてもかっこいいなとは思ったけれど、物理の世界は成熟していて、自分では革新的な研究へ貢献ができそうにないと感じました。

───そんななかで、生命科学に出会ったのですか？

はい。3年生のとき、生物物理が専門の先生から、生命体は極限状態に置かれなくとも、普通の状態でダイナミックにふるまっていることを学びました。また、粘菌のような単純な細胞でも、例えば迷路の中にばらまいておくと、あたかも脳があるかのように最短距離で出口へのルートを解いてしまう。その動きがダイナミックで新鮮でした。
それからは解析的、定量的なアプローチで生命現象を解き明かしたいと考えるようになり、脳神経科学を研究ターゲットとしたのです。

───脳神経科学の領域が、定量的に研究できると考えたのは？

神経細胞は活動電位と呼ばれる「0」｢1」のパルスを使って情報交換を行っています。ということは、「うれしい、悲しい」といった感情も、すべて活動電位のやりとりで説明できるはずでしょう。脳科学、神経科学で扱うデータであれば、数値に落とし込んで解析できると考えたのです。
大学院では、神経細胞同士をつなぐシナプスという構造がどのように形成されるのかを追究していた研究室で、5年間かけてシナプスが成熟するメカニズムを研究しました。
シナプスがどうできるかはわかったので、もっとたくさんの神経細胞同士がつながって回路ができたら、どんな性質が生まれるかを探究しようと考えました。しかも、脳をスライスした組織標本ではなく、生きている脳の中で回路の挙動を調べ、その挙動を生み出すメカニズムを知りたいと考えたのです。この研究に最適なモデル動物が、ショウジョウバエだったんです。

───そこからショウジョウバエで研究を進めることになるわけですね。

ハーバードでのポスドク時代の指導教授が、2004年に電極を刺して神経細胞の活動を記録するパッチクランプ法という技術を小さなショウジョウバエの脳に適用することに成功した先生でした。ショウジョウバエの脳の細胞は3～5ミクロンぐらいと極めて小さく、電極の先端と同じくらいのサイズしかないのに、そこに電極を刺すことができるなんてまさに神業（笑）。その先生の研究テーマが嗅覚回路だったので、私もパッチクランプ法をマスターすると同時に、先生のもとで匂いの研究に入っていきました。