橘玲の日々刻々 2020年4月17日

「愛情あふれる子育てによって子どもは幸福に育つ」
という愛着理論は間違い。子育てに関してラットの研究を
擬人化するのは問題があった
【橘玲の日々刻々】

 近年の遺伝学では、「獲得形質は遺伝する」という驚くべき知見が明らかになりつつある。これがエピジェネティクスで、胎内ばかりでなく出産後も環境に適応して細胞レベルの変化が起きる。こうした変化は遺伝子に刻印され、子どもや孫の世代にまで伝えられていくというのだ。

[参考記事]
●「胎内で飢饉を経験したひとは肥満になりやすい」 後天的な遺伝情報(エピジェネティクス)の発見によって細胞が遺伝子をコントロールしていることが分かった

 エピジェネティクスは私たちの人間観をどのように変えていくのか。今回はきわめて有名なラットの実験を紹介しつつ、この疑問を考えてみたい。

母ラットからなめられたり毛づくろいされなかったラットはストレスホルモンのレベルが高くなった

 1990年代末、カナダ・モントリオールにあるマギル大学の神経科学者マイケル・ミーニーのラボで、研究者がちょっとしたことに気づいた。ラボではたくさんのラットを飼育していて、研究者はケージから子ラットを取り出し、検査したり体重を測ったりしたあと母親のもとに戻すのだが、そのとき、子どもに駆け寄って時間をかけてなめたり(リッキング)毛づくろいしたり(グルーミング)する母ラットもいれば、子どもになんの関心も示さない母ラットもいる。そのことに興味をもった研究者がストレスホルモンを測ってみると、ケージから出されたことで高まった子ラットのストレスレベルが、母ラットがなめたり毛づくろいしたときだけ大きく下がっていたのだ。

 ミーニーたちはこの現象をより詳しく調べようと、子ラットが生まれてから10日間、1日8回、それぞれ1時間ずつ計8時間、母ラットがなめた回数と毛づくろいした回数を数え、母ラットを高LGと低LGのグループに分けた。LGは「リッキングlicking(なめること)」と「グルーミングgrooming(毛づくろい)」の略だ。

 子ラットは生後22日で母親から引き離され、同性のきょうだいと同じケージで育てられた。生後100日ほどで成体になると、研究者は高LGの母ラットから生まれた子どもを低LGの子どもと比較した。

 ラットを仕切りのない広い箱に5分間入れ、自由に探索させるのがオープンフィールドテストだ。神経質なラットは壁から離れようとせず、周辺部を回るように動くが、大胆なラットは壁から離れてフィールド全体を探索して歩く。

 恐怖心を測定するテストでは、空腹のラットを新しいケージに入れて食べ物を差し出し、10分間置いておく。不安感の強いラットは食べ物に手を出すまでに時間がかかり、大胆なラットは食べる時間も長く量も多い。

 結果は明瞭で、オープンフィールドテストでは、低LGグループのラットが5分間のうちにフィールドの真ん中に探検に行った時間は平均して5秒を下回ったのに対し、高LGのグループは平均35秒をフィールドの真ん中で過ごした。恐怖心を測定するテストでは、高LGのラットが平均4分ほどためらったあと、差し出された食料を2分以上食べていた一方で、低LGのラットは食べはじめるまでに平均9分以上かかり、食べたのもほんの数秒だけだった。

 それ以外のさまざまなテストでも、高LGグループの子ラットは迷路を抜けるのがうまく、社会性があり、好奇心が強く、攻撃性が低く、自制が効き、より健康で長生きなことがわかった。初期の母親の行動のほんのすこしのちがいが、何カ月もあとの成体の行動に重大なちがいを生んだのだ。

 ミーニーたちが成体になったラットの脳を調べてみると、高LGグループと低LGグループではストレス対応システムに大きなちがいが見られた。

 ストレス反応は、HPA軸(視床下部・下垂体・副腎系)で制御されている。なんらかの脅威を感じると視床下部からCRH(コルチコトロピン放出ホルモン)が放出され、それが下垂体にACTH(副腎皮質刺激ホルモン)の分泌を促す。するとそれを受けて、副腎が糖質コルチコイド(コルチゾール)と呼ばれるストレスホルモンを送り出して身体の防衛機能を起動させる。その影響は、心拍数の上昇、発汗、口内の渇きなど誰もが体験する緊張反応だけでなく、神経伝達物質の活性化、血糖値の上昇、心臓血管系から筋肉への血流の増加、血中の炎症性タンパク質の増加など多岐にわたる。

 低LGグループの(母ラットからなめられたり毛づくろいされなかった)ラットは、高LGグループのラットに比べてストレスホルモン(糖質コルチコイド)のレベルが明らかに高かった。このことが、ふたつのグループのラットの行動・気質の一貫したちがいとして現われたのだ(以上の説明はポール・タフ『成功する子 失敗する子 何が「その後の人生」を決めるのか』〈英治出版〉より)。

出生後につくられた気質(獲得形質)が子どもや孫にまで受け継がれる

 ここまで読んで、「それは遺伝で説明できるのではないか」と思ったひともいるだろう。もともと神経質な母ラットは子どもをあまりなめず、その気質が遺伝的に受け継がれる。大胆な母ラットはリッキングやグルーミングにも熱心で、やはりその気質が子どもに受け継がれる――。

 ミーニーたちは当然、この反論を予想し、高LGの母ラットから生まれた子ラットを生後すぐに引き離し、低LGの母ラットのケージに移した(同時に低LGの母ラットから生まれた子ラットを高LGの母ラットのケージに移した)。

 その結果は驚くべきもので、どのような組み合わせでどんな実験をしても、(生物学上の母親かどうかにかかわらず)生まれてすぐになめられたり毛づくろいされたりした経験のあるラットは、そういう経験のないラットより勇敢で大胆に育ち、環境にもうまく適応したのだ。

 ミーニーらの研究のさらに驚くべき成果は、出生後につくられた気質(獲得形質)が子ども孫だけでなく孫にまで受け継がれることを示したことだ。高LGの母ラットに育てられたメスは、たとえそれが生物学的な母親でなくても、大胆な気質の子どもを産むことが多く、低LGの母ラットに育てられたメスは、逆に神経質な気質の子どもを産むことが多かったのだ。

 これは近年の遺伝学でもっとも大きな話題になった研究だが、なぜこんな不思議なことが起こるのだろうか。そのメカニズムを、サイエンスライターで神経生物学の博士号をもつリチャード・C・フランシスは『エピジェネティクス 操られる遺伝子』(ダイヤモンド社)でこう説明している。

 よくなめる親に育てられたラット(高LG)は、そうでないラット(低LG)に比べて、海馬のGR(糖質コルチコイド受容体)の量が多かった。GRが多いと、視床下部からのCRH放出が抑制され、HPA(ストレス)軸の反応が連鎖的に抑制され、コルチゾール(ストレスホルモン)の値が下がる。これが、高LGのラットが低LGのラットに比べて大胆に振る舞う理由だ。

 ではなにがGRの量を変化させるのだろうか? その原因は、GR遺伝子の発現に影響する転写因子NGFI-A(神経成長因子誘導タンパク質A)ではないかと考えられている(以下は便宜上、NGFとする)。NGFの量は、よくなめる母ラットに育てられた子どもの方が、あまりなめない母親の子どもよりも多い。

 これは前回述べたが、エピジェネティクスの重要な機能のひとつに「メチル化」がある。メチル基がDNAに付着すると、スイッチがオフになるように遺伝子の発現が抑制される。逆に「脱メチル化」によってメチル基が外れると、スイッチがオンになって遺伝子の発現が促進される。母ラットによるリッキングとグルーミングは、どうやらGR遺伝子のメチル基を外してNGFと結合しやすくし、その結果、海馬でのGRが増えてHPA軸の活動が抑制される、すなわち恐怖や不安をあまり感じなくなるようなのだ。

 さらにフランシスは、ここから一歩進めて、このエピジェネティクスの仕組みが母ラットのエストロゲン・レベルにも関係しているという。エストロゲンは「女性ホルモン」として知られているが、それはオキシトシン受容体とも結びついている。オキシトシンは「愛情ホルモン」とも呼ばれ、社会的行動や親和行動(共感)を促すはたらきをしている。エストロゲン受容体の濃度が高いとオキシトシンの生産量も多くなるのだ。――「女性は共感力が高い」というのは、脳科学的にはこのように説明できる。

 母ラットからよくなめられたメスの子ラットでエストロゲンのレベルが上がり、オキシトシンの量が増えるなら、そのメスが自分の子どもを熱心に世話するようになっても不思議はない。そのエピジェネティックな作用で海馬のGRが増えれば、孫ラットもストレスレベルの低い大胆な気質になるだろう。

 逆にいえば、母ラットにあまり世話されなかったメスの子ラットはエストロゲンとオキシトシンのレベルが低いため、自分の子どもをあまりなめようとせず、海馬のGRが少ない孫ラットは不安感が強く神経質になる。

 ここまでくると、ミーニーたちのラットの研究がなぜ大きな社会的反響を呼んだかわかるだろう。それは、虐待やネグレクトが子どもから孫へと世代を超えて受け継がれていく仕組みを見事に解き明かした(ように見えた)のだ。


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橘 玲(Tachibana Akira) 作家。1959年生まれ。早稲田大学卒業。「海外投資を楽しむ会」創設メンバーのひとり。著書に『お金持ちになれる黄金の羽根の拾い方』『(日本人)』(幻冬舎)、『臆病者のための株入門』『亜玖夢博士の経済入門』(文藝春秋)、『黄金の扉を開ける賢者の海外投資術』(ダイヤモンド社)など。
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