『”三位一体”脳モデル』から考え直す、“脳の進化”と“感情・理性“

『”三位一体”脳モデル』から考え直す、“脳の進化”と“感情・理性“

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私たちの脳に「爬虫類」はいるのか

1.「頭では分かっているのに」という経験

言い返してはいけないと分かっているのに、怒りが込み上げてくる。安全だと説明されても、不安が消えない。明日のために早く眠ろうと思いながら、つい動画を見続けてしまう。 こうしたとき、私たちは「理性と感情が争っている」と感じます。自分の中に、冷静に判断する部分と、それに従わない部分があるように思えるのです。 この実感に、分かりやすい脳の見取り図を与えたのが「三位一体脳モデル」でした。 脳の奥には本能を担う爬虫類の脳があり、その外側には感情を担う哺乳類の脳、さらに外側には理性を担う新しい脳がある。 人間の行動は、この三つの脳の関係によって決まるという説明です。

2026年10月4日付The Guardianには、神経科学者Hannah Critchlowによる、このモデルを問い直す解説論稿が掲載されました。(theguardian.com)

三位一体脳モデルは、直感的で記憶に残ります。 しかし、分かりやすい説明が、そのまま正しい説明であるとは限りません。脳の進化と働きについて、その後の研究から何が分かってきたのでしょうか。

2.三つの脳で心を説明する

三位一体脳モデルを提唱したのは、米国の医師・神経科学者Paul MacLeanです。彼は、人間の脳を、進化的な由来の異なる三つの大きな仕組みとして捉えました。

表1:Paul MacLeanの三位一体脳モデル
モデル上の区分 主に対応づけられた構造 想定された働き
爬虫類的な脳 大脳基底核など 定型的行動、縄張り行動、生存に関わる行動
古哺乳類的な脳 大脳辺縁系 情動、養育、社会的な結びつき
新哺乳類的な脳 新皮質 言語、計画、推論、行動の調節

第一は、爬虫類的な脳です。 大脳基底核などと結びつけられ、定型的な行動や生存に関わる行動を担うとされました。 第二は、古哺乳類的な脳です。 大脳辺縁系に対応すると考えられ、情動や養育などを担うとされました。 第三は、新哺乳類的な脳です。 新皮質に対応し、言語、推論、計画などの高度な働きを担うと説明されました。

このモデルの核心は、機能を三つに分類したことだけにあるのではありません。 それぞれが進化の異なる段階で成立し、古い仕組みを残したまま、その外側へ新しい仕組みが加わったと考えた点にあります。 そのため、人間の中には進化史の異なる登場人物が同居しているような像が生まれます。 欲望に駆られる自分、感情に動かされる自分、将来を考えて抑える自分。それぞれに脳の居場所があるというわけです。

しかし、こうした心理的な区分を、そのまま脳の構造や進化の順番へ対応させることはできません。比較神経科学が問題にしてきたのは、この対応づけです。(journals.sagepub.com)

3.脳の進化は、部品を上に積むことではない

まず考え直す必要があるのは、進化そのもののイメージです。 現在の爬虫類は、人間へ向かう進化の途中で止まった動物ではありません。 哺乳類と爬虫類・鳥類の系統は共通祖先から分かれ、その後、それぞれの道を歩んできました。トカゲもカメも、私たちと同じように長い進化の歴史をもつ動物です。

脳についても、共通祖先から受け継いだ領域が、それぞれの系統で異なる形に変わってきました。 大きくなる領域があり、神経細胞の種類や配置が変わり、領域同士の結びつきも変化します。新しい能力は、こうした変化の組み合わせから生まれます。 したがって、人間の脳の奥に爬虫類の脳が完成品のまま保存され、その外側に別の脳が付け足された、という理解は適切ではありません。(journals.sagepub.com)

進化的に「古い」構造という言葉にも、注意が必要です。 それは、その起源を遠い祖先までたどれるという意味です。古いから単純である、古いから本能しか扱えない、古いから進化していない、という意味ではありません。

例えば、爬虫類と哺乳類の脳は、外から見た形が大きく異なります。それでも発生の仕組みや遺伝子の働きを調べると、共通の由来をもつ領域が数多く認められます。形の違いの奥にある連続性を探ることが、脳の進化を理解する手掛かりになります。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

4.新皮質の「新しさ」は、どこにあるのか

では、「新皮質は進化的に新しい」という説明も間違いなのでしょうか。ここは、もう少し丁寧に考える必要があります。

哺乳類の新皮質は、基本的に六層の構造をもち、進化上の新しい特徴を備えています。しかし、そのことは、祖先の脳と無関係な装置が突然出現したという意味ではありません。 脳の発生では、終脳の一部に「外套」と呼ばれる領域があります。哺乳類の大脳皮質はこの領域から形成され、爬虫類にも対応する領域があります。 共通する基盤から、異なる構造が発達してきたのです。

この過程を細胞の水準で調べたのが、Toschesらによる2018年の研究です。 研究者たちは、カメとトカゲの脳について、一つひとつの神経細胞でどの遺伝子が働いているかを調べ、哺乳類の神経細胞と比較しました。 すると、抑制性のGABA作動性神経細胞には、両者に共通する主要な細胞群が認められました。 一方、興奮性のグルタミン酸作動性神経細胞では、祖先から受け継いだ遺伝子制御の仕組みが多様化し、哺乳類の新皮質を構成する新しい細胞型が生まれたことが示唆されました。(著者あとがき参照)(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)

新皮質には、受け継がれたものと、新しく分化したものが共存しています。 「すべて昔から同じだった」わけでも、「全く新しい脳が追加された」わけでもありません。この保存と変化の組み合わせにこそ、進化の実際があります。

5.トカゲは、経験に応じて行動を変える

三位一体脳モデルに親しんでいると、爬虫類は固定的な本能や反射で動く動物のように思えるかもしれません。しかし、行動実験からは、それよりも柔軟な姿が見えてきます。

LealとPowellは、アノールトカゲを用いて、餌を得るための課題を行いました。課題には、餌を覆うものを動かすことや、餌と結びついた視覚的な手掛かりを選ぶことなどが含まれていました。 トカゲは、普段の捕食行動を変えることで課題を解きました。さらに一部の個体は、どの手掛かりを選ぶと餌が得られるかという条件が逆転した後にも、選び方を修正しました。

これは「逆転学習」と呼ばれる課題です。 それまで成功した行動を繰り返すだけでは、餌を得られません。新しい結果を経験し、その経験に応じて反応を変える必要があります。爬虫類の行動を、変化に対応できない本能だけで説明することは難しいのです。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

もちろん、この結果から、トカゲが人間と同じように考え、同じ感情を体験しているとまではいえません。 しかし、人間から遠い動物の能力を、最初から低く見積もるべきでないことは分かります。動物が何をできるかは、分類上の印象ではなく、適切な課題を用いて調べる必要があります。

6.「辺縁系は感情の脳」という説明を見直す

三位一体脳モデルの修正は、私たちが使い慣れた「大脳辺縁系」という言葉にも関わります。 辺縁系は、感情と関連する構造をまとめる言葉として広く使われてきました。 しかし、それに含められる領域が、すべて感情だけを担当しているわけではありません。例えば海馬は、出来事の記憶や、その出来事が起きた状況の把握に重要な働きをしています。 反対に、感情に関係する働きは、辺縁系と呼ばれる範囲の外にも広がっています。 このため、辺縁系を境界のはっきりした一つの感情装置として扱うことには無理があります。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

また、「爬虫類にも辺縁系がある」という説明も、人間のものと同じ装置が、そのまま備わっているという意味ではありません。哺乳類で辺縁系に含められる構造について、爬虫類にも進化的に対応する構造が認められる、と考える方が適切です。 細胞の遺伝子発現を比較した研究では、爬虫類にも哺乳類の海馬の神経細胞に対応する細胞群が確認されています。形や配置は異なっていても、共通する由来があるのです。(maxplanckneuroscience.org)

「感情は哺乳類になって初めて、そのための脳とともに出現した」という単純な物語では、こうした連続性を十分に説明できません。

7.感情と理性は、どこで出会うのか

感情と認知は、私たちの経験を整理するうえで役立つ区分です。怒りを感じることと、計算をすることには違いがあります。しかし、その違いを、そのまま別々の脳の違いに置き換えることはできません。

Pessoaは、感情に関わるとされる領域も認知課題に参加し、認知に関わるとされる領域も感情に関与することを指摘しています。複雑な行動は、複数の領域が状況に応じて組み合わさることで生じると考えられます。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) 具体例として、Grayらは、感情状態と作業記憶の課題を組み合わせ、fMRIを用いて脳活動を調べました。 作業記憶とは、情報を一時的に保持しながら処理する働きです。その結果、一般に認知機能と結びつけられる外側前頭前皮質でも、感情状態と課題の種類が組み合わさった影響が認められました。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) 前頭前皮質は、感情から切り離された冷静な司令塔としてだけ働いているわけではありません。

日常の判断でも、この結びつきは理解できます。 転職先を選ぶとき、私たちは給与や通勤時間だけを計算しているわけではありません。安心して働きたい、仕事にやりがいを感じたい、家族との時間を守りたい。そうした思いが、何を重視して比較するかを決めます。

感情や動機は、ときに判断を偏らせます。しかし同時に、判断の対象に価値を与え、選ぶ理由を形づくってもいるのです。

8.「感情を抑える」ことは、脳で何が起きることか

では、怒りをこらえる、不安があっても行動する、といった経験はどう説明できるのでしょうか。 三位一体脳モデルが支持されないことは、行動の抑制や感情の調節が存在しないことを意味しません。修正されるのは、それを三つの独立した脳の力関係として描く説明です。

例えば、相手の言葉に腹が立ったとします。しかし、相手がひどく疲れていると知ると、同じ言葉の受け取り方が変わるかもしれません。少し時間を置けば、別の意図があった可能性に気づくこともあります。 このとき変化しているのは、衝動を抑える力だけではありません。 注意を向ける情報、記憶から取り出す経験、相手の意図の理解、その後の展開の予想なども変わっています。ネットワークの観点では、これらを関係する回路の相互作用として考えます。(sciencedirect.com)

感情の調節は、感情を力ずくで押さえつけることだけではありません。状況の理解が変わり、感じ方そのものが変わる場合もあります。 「理性が感情に勝つ」という表現だけでは、この過程の豊かさを十分に捉えられないのです。

9.身体の状態も、心の働きに加わっている

脳の働きを考えるとき、身体との関係も欠かせません。 空腹、動悸、疲労、呼吸の変化などは、私たちの感じ方と切り離されていません。

Lisa Feldman Barrettの感情構成理論は、身体の内部状態、外界の情報、過去の経験を結びつけ、脳が状況を予測する働きに注目します。 その中心概念の一つが「アロスタシス」です。これは、必要を見越して身体の状態を調節することを指します。 この見方では、脳は外界を受動的に映すだけの器官ではありません。これから何が起こり、どのように行動し、そのために身体をどう準備するかを予測します。感情も、こうした身体調節や状況の理解と結びついて成立すると考えます。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

例えば同じ動悸でも、運動中なのか、面接を待っているのか、突然何の説明もなく起きたのかによって、その受け止め方は違います。この例は、身体感覚だけでも状況だけでも、経験全体を説明しきれないことを示しています。

ただし、三位一体脳モデルへの批判と、感情構成理論の妥当性は、別に検討すべき問題です。旧来のモデルが支持されないからといって、それに代わる一つの理論が、すべて確定したことにはなりません。

10.ネットワークで考えても、機能分担はなくならない

「脳は全体として働く」と聞くと、どの場所も同じ働きをしているように感じるかもしれません。しかし、ネットワークという考え方は、領域ごとの特徴を消してしまうものではありません。 ある領域は特定の情報を扱うことに適し、別の領域は異なる処理を得意とします。そのうえで、一つの行動や経験が成立するには、複数の領域の連携が必要になるということです。

また、ネットワークという言葉を使えば、心の働きが自動的に説明できるわけでもありません。 どの領域が、どのような状況で結びつき、その関係が時間とともにどう変わるのかを、具体的に調べる必要があります。Pessoa自身も、ネットワークと機能の間に単純な一対一対応を期待することには慎重です。(arxiv.org)

「感情の場所」を一つ探すことから、「感情が生じるときに、どの処理がどう組み合わさるか」を調べることへ。これは、脳の地図を捨てることではなく、その地図の上で起こる動きを理解しようとする変化です。

11.心理教育で伝えたい、新しい脳の見取り図

この議論は、精神科の診療や心理教育にも関わります。

「不安が強いのは、爬虫類脳が理性を乗っ取っているからです」という説明は、覚えやすいかもしれません。しかし、患者さんの中に、実在しない脳の構造を思い描かせることになります。「自分は原始的な脳を抑えられない」と受け止められる可能性もあるでしょう。

例えば、次のような説明ならどうでしょうか。 「不安が強いと、危険に関係する情報へ注意が向きやすくなり、身体も身構えます。そのため、普段なら考えられる別の可能性が見えにくくなることがあります。」 これは心理教育のための一般的な表現ですが、注意、身体反応、状況の理解という、本人が確かめやすい経験につながっています。 心の不調を、理性の弱さや、内側にいる別の生き物の暴走として説明する必要はありません。

私たちが祖先から受け継いだものは、脳の奥に封じ込められた過去の完成品ではありません。長い時間を通じて変化し、現在の身体と環境の中で働いている仕組みです。

「頭では分かっているのに」という葛藤は、これからもなくならないでしょう。 その経験を理解するために必要なのは、心の中に三人の担当者を置くことよりも、何に注意が向き、何を予想し、身体がどう反応し、どのような経験が思い出されているのかを見ていくことなのだと思います。

著者あとがき 〜神経細胞の多様化は、思考に何をもたらしたのか

1.細胞の違いから、思考の違いを考える

今回、私が特に興味を引かれたのは、爬虫類と哺乳類の神経細胞を比較した研究です。 抑制性のGABA作動性神経細胞には共通する主要な細胞群が認められる一方、興奮性のグルタミン酸作動性神経細胞では、祖先から受け継いだ遺伝子制御の仕組みが多様化し、哺乳類の新皮質を構成する新しい細胞型が成立したことが示唆されています。(本コラム本文:4.新皮質の「新しさ」は、どこにあるのか、参照)

ここから自然に浮かぶのは、「その変化は、実際の思考に何をもたらしたのか」という疑問です。 この研究は、思考能力を直接比較したものではありません。しかし、神経細胞の多様化が、脳の情報処理をどのように変えたのかを考える、興味深い出発点になります。

2.多様化したのは、情報の受け渡し方

興奮性神経細胞の種類が増えたということは、単に脳が強く興奮するようになったという意味ではありません。細胞型によって、情報を受け取る相手、信号を送る相手、電気的な反応などが異なります。

大脳皮質には、他の皮質領域へ情報を送る細胞、視床へ信号を返す細胞、脳幹などへ出力する細胞があります。こうした違いによって、情報を領域間で共有したり、往復させたり、行動に関わる回路へ伝えたりする経路が成り立っています。 そのため、細胞の多様化が思考へ与えた影響として考えられるのは、情報の受け渡しが細かく分業され、その組み合わせが豊かになった可能性です。

表2:大脳皮質の興奮性神経細胞の区分
主な細胞群 主な結合先 情報処理上の役割を考える手掛かり
終脳内投射型〈IT〉 他の皮質領域や線条体など 領域間で情報を共有し、組み合わせる
皮質視床投射型〈CT〉 視床 皮質と視床の情報のやり取りを調節する
第Ⅴ層の皮質外投射型〈PT/ET〉 脳幹などの皮質下領域 皮質の処理を下流の回路へ伝える

私たちは、見たものをそのまま行動へ移すだけではありません。記憶と照らし合わせ、状況を確かめ、結果を予想します。 そのための回路が、細胞の分化と結合の変化によって発達したのではないかと考えられます。

3.目の前にない情報を、頭に置いておく

思考を支える働きの一つに、情報を一時的に保持する能力があります。 会話では少し前の発言を覚えながら次の言葉を理解し、暗算では途中の答えを保持して計算を続けます。 このような処理の基盤として、複数の細胞や領域が互いに信号を送り合う、再帰的な回路が研究されています。 マウスの実験では、行動を準備して待つ間の持続的な活動が、前頭皮質と視床の相互作用に支えられることが示されました。 これは細胞の進化を直接証明する実験ではありませんが、回路の構成が認知機能にどう関わるかを示す例です。

情報を保持する経路や、別の情報と照合する経路が精緻になれば、目の前の刺激だけに左右されず、経験を踏まえて選択する余地が広がるでしょう。「すぐに反応せず、いったん考える」という働きにも、こうした回路が関係すると考えられます。

4.抑制性細胞は、単なるブレーキではない

一方、GABA作動性細胞に共通性があるという結果を、「抑制の仕組みは昔のままだった」と読むことはできません。

そもそも、神経科学でいう「抑制」は、心理的な我慢や自制と同じ意味ではありません。主として、標的となる神経細胞の活動を起こりにくくする作用を指します。 抑制性細胞は、活動を一律に止めるだけでなく、どの入力を通すか、いつ活動できるようにするかを調節します。別の抑制性細胞を抑えることで、結果として興奮性細胞の活動を促す「脱抑制」という仕組みもあります。

つまり、抑制は情報処理を止めるためだけにあるのではなく、その選択や切り替えにも関わっています。思考を支えるのは、興奮と抑制の一方ではなく、その組み合わせです。

5.受け継がれた細胞が、新しい働きに参加する

進化的に対応する細胞群があるとしても、細かな性質や接続先まで同じとは限りません。 人間とマウスの比較でも、対応する細胞型の間に遺伝子発現や形態、生理的性質などの違いが認められています。共通の由来をもつことと、同じ働きを続けていることは別なのです。

古くから受け継がれた抑制性細胞が、新しく分化した興奮性細胞と結びつけば、回路全体として異なる情報処理に参加する可能性があります。 ただし、ここから直ちに「新しい細胞が抽象的思考や言語を生んだ」と結論することはできません。細胞型、回路、認知機能の関係を、さらに調べる必要があります。

私がこの研究に感じる面白さは、新しい能力が生まれるために、脳全体を一から作り直す必要はないという点です。 受け継いだ仕組みを変え、分化させ、結び直すことで、新しい働きが可能になる。私たちの思考も、そのような長い歴史の上に成立しているのでしょう。

原資料

Do humans really have a ‘lizard brain’ lurking beneath our rational minds? 「私たちの理性的な心の奥には、本当に『爬虫類脳』が潜んでいるのか?」 * 著者: Hannah Critchlow * 掲載日: 2026年10月4日 * 媒体: The Guardian * 記事形式: 一般読者向けの解説論稿

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