BRAIN and NERVE 71 (12)：1403-1408，2019

第12回

宮下保司
×
酒井邦嘉(聞き手)

伊藤正男【後 編】

伊藤正男氏の著作
左は 1984 年刊の “The Cerebellum and Neural Control”。同書出版の際，伊藤正男氏から宮下保司氏に贈られた言葉。いずれも宮下保司氏所蔵。

（前号からのつづき）

必要ですね。

技術の進歩で変わる研究たので，多少荒削りでも強い証拠を出す方法をとりました。それでうまくいかないこ

酒井 宮下先生の最初の論文 に発表されとが多くて，夜中の 12 時を過ぎてもやった伊藤研究室での実験において，特にご苦ていましたね。それは 1970 年代半ば～労されたのはどのあたりでしょうか。

1980 年の始めくらいですけれども，伊藤宮下 やはり破壊実験（lesion study）特有の研究室をはじめとして，世界中で破壊実験難しさでしょう。

が行われていました。そのあと実験手法も酒井 脳領域の真の機能を明らかにするた多様になりましたが。

1)©IGAKU-SHOIN Ltd, 2019宮下 当時はとにかく前人未踏の研究だっ

めには，その一部が破壊されたときに特定

最近で言えば，利根川 進先生（1939-）の機能が落ちることを実証する必要がありら が，神 経 活 動 記 録 の よ う な 相 関 解 析ます。動物実験では，脳の一部に人工的な（correlational analysis）だけではなくて因果的な損傷を作るわけですから，倫理的な配慮も証拠（causal evidence）が必要だと非常に強く
1881-6096/19/紙：¥800/電子：¥1,200/論文/JCOPY

現代神経科学の源流

閲覧情報：酒井 邦嘉

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宮下保司 氏
理化学研究所脳神経科学研究センター・センター長

1972 年，東 京 大 学 理 学部卒業，1977 年，東京大学大学院医学系研究科博士課程（生理学専攻）修了。 1977～1983 年， 東
京 大 学 医 学 部 助 手。
1984～1985 年 オ ッ ク ス
フォード大学客員講師，
1985～1989 年 東 京 大 学
医 学 部 講 師，1989～2015 年 東 京 大 学 医 学 部
生 理 学 第 一 講 座 教 授，2018 年より現職。

言うようになって，破壊実験の重要性が増だと思うんですね。1980 年代までの相関しています。因果的な結論が出るのは，や解析の代表は，僕自身の研究でもそうだっ

はり破壊実験なんですよね。免疫学のほうたように，single-unit recording（単一ニューロでノックアウトマウスが盛んに使われていン記録法）でした。これはとても強力なんたからかもしれませんが，ノックアウトマですけれども，記録しているところの近傍ウスはある種の破壊実験だと言えます。

しか見えず，脳全体は見えません。脳のどそこで最近僕も破壊実験に戻ってきていこを見たらいいかわからないと，single-unit2)ます。2017 年に⽝Science⽞に出した論文

recording はかなり辛いものがあります。そは，ある意味 1975 年にやっていたことのれを克服して，全脳の働きを見えるように復活なんですね。ただ，研究対象は小脳でしたのが MRI の技術です。因果関係を調はなくて前頭葉最前部（ブロードマン 10 野／べる技術としてもオプトジェネティックス9 野）になりましたし，調べる機能も運動学（光遺伝学）が出てきたのが近年の大きな進習ではなくて，メタ認知になりましたが。

歩ですね。僕も最近⽝Science⽞に論文を出

しかも，方法論的にも，MRI で損傷ターしましたが4)，サルでやるのはまだ難しくゲット部位を絞り込んでから実験をするとて論文の数も少ないです。

いう，非常に現代的でスマートな手法に

酒井 そうした技術の進歩で研究も変わっなっています。ていくわけですね。

酒井 損傷部位を外すと大変でしょうね。
宮下 そう，対象部位から外れるといろん

論敵との闘いでの実験のときも，延髄の下オリーブ核の宮下 伊藤先生の研究はあまりにもオリジなことが起こるんです。実際，伊藤研究室すぐそばに血圧制御中枢がありますから起こされたことも事実です。と，血圧が大きく変わってしまうんです。

酒井 伊藤先生は，⽛激しい国際競争にさこのように，最初から因果的な論理を詰持っているエネルギーはすべて使い果たし十年か経っても生きていますね。相関解析たとの思いがあります⽜と書かれていまだけでは学問の論理として弱いというのした5)。

が，染みついています。

宮下 小脳のプルキンエ細胞が抑制作用を持つことを見つけたときも，エックルス先などの脳機能イメージングでも，予想され生とかなりの確執があったと聞いている脳機能と脳活動の相関関係しか明らかにます6)。

できません。因果関係を明らかにするに1970 年代には，前庭動眼反射に関して，は，脳損傷からの知見がどうしても必要と学習機械としての小脳の役割を明らかにしなりますね。私の言語研究でも，functionalた研究が進められていましたが，海外にロMRI によるに加えて，ブローカ野の周辺にビンソン（D. A. Robinson）をはじめ，たくさ脳腫瘍がある患者が文型に特異的な文法障んの論敵がいて，伊藤先生はいつも闘って害を示すという証拠 が重要でした。私もいました。

3)

宮下先生の影響を受けていたのだと思い

閲覧情報：酒井 邦嘉らされ，ディフェンスに大わらわでした。

めるということを叩き込まれたことが，何

酒井 確かに，functional MRI（機能的 MRI）

1404

ナルで先進的なので，山ほどの論争が引きね。それで，間違ったところが損傷される

1980 年代に入って，小脳で長期抑圧型ます。

（long-term depression：LTD）のシナプス可塑性

宮下 技術の進歩は，直線的に進むとは限を発見されたときも，リーナス（R. R. Llinas）りません。紆余曲折を経て進歩していくこをはじめたくさんの論敵がいました。傑出とが多いわけです。

した結果に対しては，反発も当然大きくな

それでも，functional MRI や PET（陽電子るわけです。相手方も一歩も引かずという放射断層撮影）というのは本当にすごいもの感じでした。僕らが伊藤先生の代理で参加

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したシンポジウムでも論争に明け暮れていに本格的に取り組まれたのは，1970 年代ましたから，本当によくわかるんですよね。の終わり頃になってからだと思います。そ僕がよく覚えているのは 1980 年代後半

れまでは，前庭動眼反射の小脳学習に集中ですが，1 人でリスバーガー（S. G. Lisberger）していらっしゃいました。特に下オリーブの本拠地に出かけて行ったことがありまし

核の役割がはっきりしてきて，Marr-Albus-た。僕が口角泡を飛ばして議論するのを見Ito モデルが大筋では正しいだろうというた川人光男先生に，
⽛なんであそこまでや証拠が出てきたあたりから，
⽛残るは長期るんですか⽜と言われましたね（笑）。論敵

抑圧の実証だね⽜，と考えていたようです。とギャンギャンやり合うのは，もしかした証拠として欠けているのは，それだと思わら伊藤研究室の特徴なのかもしれません

れたのでしょう。

が。そのとき周りの人たちは，⽛おもしろコロンブスの卵ではないですが，誰でもい，もっとやれ⽜と言っていました（笑）。

思いついて実証できるなら，すぐに論文に真剣に言い合うわけなんですけど，どこかなったはずですが，とにかく世界中で実験で議論を楽しんでいるところがアメリカのがうまくいっていなかった。マーによる一文化のようでもあり，僕はわりとそういう連の論文7-9) は 1969 年から出始めていて，のが好きです。食うか食われるかみたいな小脳だけでなく海馬と大脳新皮質の理論化論争であっても，けっこう面白いんですよ。

も行っています。その可塑性に対する実証伊藤先生は長年にわたって，そうした厳は海馬がいちばん早く，1970 年代前半にしい論争をやってこられたわけで，すごいは長期増強（long-term potentiation： LTP）の証ことだと思います。日本で，そういうト拠が出ているわけです。そうすると，小脳レーニングを受けたことのある人は，それにも理論に対応した可塑性があるに違いなほど多くはないんじゃないのかなあ。

いと思った人は，たくさんいるはずですよ。

酒井 その伊藤先生をもってしても，⽛エ

ところが少なくとも 10 年近くは，まったネルギーはすべて使い果たしたとの思い⽜

くそういう論文が出なかったのです。とおっしゃるくらいですから。

酒井 10 年やっても誰も成功しなかった

宮下 それだけ大変だった。それだけ大きのですね。伊藤先生が成功した原因はどこですね。にあるのでしょう。

東京大学大学院総合文化研究科相関基礎科学系教授／本誌編集委員

宮下 おそらく，直接的な方法ではなくて，間接的な手法に移行したからでしょう。

海馬の場合は，可塑シナプスの入力に酒井 小脳が学習機械だとすると，その回なっている神経線維を直接的に電気刺激し路のどこかに可塑性があるはずだというこて，電場電位（フィールドポテンシャル）を記とは，マー（D. Marr）とアルブス（J. S. Albus）録するというやり方です。それで長期増強によって理論的に予言されていましたが，が見つかったわけですね。当然たいていのそれを 1980 年代はじめに実証したのが伊人は同じことをやろうとして，小脳の平行藤先生でした。平行線維（顆粒細胞からの線線維などを直接刺激しようとしたはず維）がプルキンエ細胞上につくるシナプスです。に，小脳回路のメモリー素子となる⽛長期

それが小脳では難しく，なかなかうまく抑圧⽜が生じることを明らかにしたわけでいかなかった。伊藤先生は，平行線維の直す。この予言から実証までの 10 年にわた

接刺激実験自体に成功されていたが，論敵る研究は，いかがでしたか。との論争のせいで論文発表は簡単ではな

宮下 伊藤先生は，いろいろと試されてはかった10)。そうした方法を改善したのがエ

⽛ああ，うまくいかん⽜みたいに思っていらケロット先生（C. F. Ekerot）と狩野方伸先生したのかもしれないですね。可塑性の研究

で，それが 1987 年の狩野先生と加藤 誠
現代神経科学の源流

閲覧情報：酒井 邦嘉氏ので，多くの人が懐疑的になってしまったな，オリジナルの仕事をされたということ試行錯誤と結実

酒井邦嘉

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めて，それでよかったとわかる。これはたぶんあらゆる研究に通じる問題だと僕は思いますね。
酒井 そこに伊藤先生の研究者魂を感じます。そうやって小脳で長期抑圧型のシナプス可塑性を証明して，さらにその分子過程の解明に向かわれたのですね。そういう意
味では，ノーベル賞が 2 つ，3 つ出てもおかしくないと思います。
宮下 まったくそうだと思いますね。マルチバレル電極を使った長期抑圧の記念碑的
実際に使用していたマルチバレル電極（宮下保司氏所蔵）。神経細胞からの電位記録に加えて，作動薬や拮抗薬を電気泳動的に投与できる。

論文12) は 1982 年に出ましたが，その発見先生の論文

11)に結実したわけですが，本当に難しかったわけです。

長期抑圧はとにかく反論が強かったの維を直接的に刺激するのではなくて，前庭で，それを説得するという実験がとても大神経を刺激するという方法をとりました。

変だった。いま，この対談を読んでいらっ

つまり，小脳片葉では前庭神経が苔状線維しゃる読者にも，おそらく想像できないか（mossy fiber）として顆粒細胞を興奮させるもしれませんが，とにかく大変だった。伊ことで，顆粒細胞の活動が平行線維を伝わ

藤先生は，いろいろな形で，手を変え品をりますから，それでプルキンエ細胞の細胞変えやっていましたね。in vivo（生体内）の

外 記 録 を し た の で す。な ぜ シ ナ プ ス を方向を追究したのが狩野先生ですし，同時1 つ余分に介するような間接的な刺激をしに ex vivo（生体外）で小脳のスライス標本をたのか不思議に思われたことでしょうが，使った実験も伊藤研究室で桜井正樹先生がたぶんそうしないと最初はうまくいかな中心になってやっていた。

ex vivo での分子メカニズム研究が進んだ

しかしこれは間接的な手法ですから，証のは，やはり伊藤先生が理研に移られてか拠としては少し弱くなります。でもまあ，らですが，実はずっと前から伊藤先生はス押して駄目なら，ちょっと引いてみるといライスに注目していたんですよ。僕は伊藤うのも，伊藤先生の流儀の 1 つでしょう。

先生に言われて，金沢大学にいらっしゃっ酒井 伊藤先生が⽛名将は兵を引く⽜と仰った山本長三郎先生のところへスライス標本ていましたね 。の作り方を習いに行ったことがあります。

宮下 それにはいろんな意味があって，完当時は，山本先生のところでしか，スライ全に撤退するというのでなく，ちょっと引ス標本がうまくつくれなかった。⽛なんでくというやり方も大事なんですね。

長三郎さんのところでやるとうまくいくの

6)

それにしても，平行線維と登上線維の両方を同時に刺激するというアイデアはあっ

閲覧情報：酒井 邦嘉

しますから。

そこで伊藤先生は少し迂回して，平行線かった。

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もプルキンエ細胞の抑制作用の発見に匹敵か習ってこい⽜ということで金沢大学へ行ったのです。面白かったな。ても，実際にやるのは簡単ではない。技術

今でこそ，スライス標本で電気生理学的的な課題もいろいろあったから，腕の悪い記録や蛍光記録などを組み合わせてやるの人だったらできなかったよね（笑）。

が当たり前になってますけど，40 年近く酒井 腕が悪いと，電極の先をどこかにぶさかのぼると，たいていの人が苦労していつけただけで終わりですから（写真）。

たんです。山本先生がやると，海馬の電場

宮下 だから，うまくいかない理由は山ほ電位がピシッと出て，長期増強もバッチリどあるんです。最初からすべて見えている出る。それにしても，なんでほかの人が行わけではないので，最後にうまくいって初かなくて僕だったんだろう（笑）。習ったとBRAIN and NERVE 71 巻 12 号 2019 年 12 月

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おりにやってみたけれど，なかなかうまく脳の研究対象が運動学習から，思考などのできませんでした。その後，桜井先生がス認知的な制御にまで広がって，学問的な進ライス技術をものにされてよい論文を書か歩にさらに貢献したと言えるでしょう。

れました13)。

そうした研究の広がりと並行して，伊藤酒井 研究が実を結ぶためにも，そうした

先生は科学的研究をさらに社会にまで広げ試行錯誤が大切なのですね。

るお仕事を精力的に展開されましたね。

宮下 1980 年代後半でしたが，僕は東北

宮下 もちろん学問それ自体は重要で，こいに行ったことがあります。僕がオックスましたが，学問というのは宙に浮いている

フォード大学から帰ってきた頃で，PET にわけではなくて，社会の中にあって営まれよって全脳のスキャンができるんだけど，るわけです。伊藤先生は，例えばヒューマ

日本では松沢先生あたりしかやっていないン・フロンティア・サイエンス・プログラというので，
⽛ちょっと行って見てこい⽜とム（HFSP）やブレインサイエンス振興財団，伊藤先生に言われました。

そして NPO⽛脳の世紀推進会議⽜を立ち上

ひろ き

大学の松沢大 樹 先生のところへ PET を習の対談のほとんどの時間はそちらに費やし

松沢先生のところには，井戸達雄先生とげたり，理研でも⽛脳を知る・創る・守る・いう放射化学（radiochemistry，放射性物質を扱う育む⽜というキャッチフレーズをつくった

化学）の優れた専門家がいらっしゃいましりと，社会の中で営まれる神経科学というた。PET の装置自体は方々にあったけれ観点が非常に重要だということを，身をども，当時は放射性同位体を安定して精製もってお示しになっています。

するのが難しかった。そういう経緯もあっ

また，例えば伊藤先生の書かれた⽝ニューたので，1990 年代に functional MRI が出た

15)
ロンの生理学⽞といった本は，すごい力ときには，⽛これは絶対にやらないといかがあるんですよ。伊藤先生の業績の 1 つん⽜と思いましたね。もし伊藤先生が僕をに，こういう本を一般読者に向けて書かれ東北大学に一時的にでも放り出してくれなて，学問の発展に大きなインパクトを残さかったら，たぶん functional MRI はやらなれたという点がまた大きいのです。そういかったでしょう。

う本を若い人が読んで，これはすごいと酒井 もし先生がそうした経験をされな思って集まるということがないと，学問はかったら，私も functional MRI をやりに放なかなか発展しないのではないかと思いまり出してはもらえなかったかもしれません

すね。

（笑）。さらに私は自ら志願して，functional

ただ，僕の目から見ても伊藤先生のすべ

MRI の発祥地ボストンのマサチューセッてを引き継ぐようなお弟子さんはいなくツ総合病院（MGH）まで放り出されることて，弟子筋のそれぞれが，学問の一部分だっになりました。

たり，政治的な取組みだったり，本を書い宮下 そうだったね（笑）。その経験も，大たり，といったことを少しずつ引き継いで変だったでしょう。

きたのだと思います。
僕がつくづく思うのは，オリジナルな研社会の中で営まれる学問

究のほうは伊藤先生からそれなりに引き継酒井 伊藤先生は 1980 年代の終わり頃かいうほうは引き継いでいないんですよ。あら，運動および認知活動における小脳の学る意味，それをちゃんと引き継いだのが酒習機能が，内部モデルを参照するしくみで井さんで，たぶん直系の貢献者かな（笑）。

あることを提唱されました 。この仮説

酒井 すると私が本を書くのは，隔世遺伝

14)は，大脳皮質に学習が生じると，その内部モデル（予測制御などのシミュレーターモデル）が小脳に形成されるというものでした。小いだという自負があるけれど，本を書くとでしたか（笑）。

16)
伊 藤 先 生 は ほ か に も，
⽝脳 の 設 計 図⽞17)
⽝脳 の メ カ ニ ズ ム⽞
⽝脳 の 不 思 議⽞18) と現代神経科学の源流

閲覧情報：酒井 邦嘉

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いった数々の名著を書かれていますし，discover.”（⽛あなただけが発見できるかもしれな“The Cerebellum and Neural Control” やいものを探し続けなさい⽜）。これは学問的な

20)“Cerebellum：The Brain for an Implicit Self”

教えとして，私の座右の銘になりました。

19)という英語の本も出版されました。
宮下 伊藤先生がつくられたこと，もしくるべからず⽜というのも，伊藤先生からのはなされたことが，今後そのまま生き続け教えですね。日々，学問の営みをやっているとは限らないかもしれませんが，一番根ると，確かにそう思いますよね。最初にこ本的な精神みたいなものが引き継がれて，ういう研究をやりたいなあと思って飛び込いまの時代に合った形でいろいろな方が引んでいったときの思いは，日々実験をやっき継いでくださっているのだと思います。

ていたり，論文を書いていたりすると忘れその意味では，私もその弟子の 1 人としがちですが，やはり初心に立ち戻らなけれて，伊藤先生がなさったことが現代的にさばいけないときがよくあります。研究はすらに敷衍されているということを，いま私ごく面白くて楽しいけれども，しんどいもとともに担ってくださっている先生方にものですよね。そういうときにこそ，ちゃん感謝したいと思っています。と学問への興味を持続させないといけませ酒井 最後に，伊藤先生の何か印象的なおんね。

宮下 伊 藤 先 生 が“The Cerebellum and心に刻みました。長時間にわたって貴重な言葉を紹介いただけますか。

お話をいただき，どうもありがとうござい

藤先生が書いてくださったのは，“Keepました。

looking for something which only you may

1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15)
16)
17)
18)
19)
20)

1408

閲覧情報：酒井 邦嘉

酒井 それも伊藤先生のレガシーであるとNeural Control” を出版されたときに，伊19)

文献

ほかにもいろいろありますが，⽛初心忘（了）

Ito M, Miyashita Y: The effects of chronic destruction of the inferior olive upon visual modification of the horizontal
vestibulo-ocular reflex of rabbits. Proc Jpn Acad 51: 716-720, 1975
Miyamoto K, Osada T, Setsuie R, Takeda M, Tamura K, et al: Causal neural network of metamemory for retrospection inprimates. Science 355: 188-193, 2017
Kinno R, Ohta S, Muragaki Y, Maruyama T, Sakai KL: Differential reorganization of three syntax-related networks induced
by a left frontal glioma. Brain 137: 1193-1212, 2014
Tamura K, Takeda M, Setsuie R, Tsubota T, Hirabayashi T, et al: Conversion of object identity to object-general semanticvalue in the primate temporal cortex. Science 357: 687-692, 2017
宮下保司教授 東京大学退職記念誌. 2015, pp62-63
伊藤正男, 酒井邦嘉: 現代神経科学の源流 第 2 回 ジョン・C・エックルス【中編】. Brain Nerve 65: 711-717, 2013
Marr D: A theory of cerebellar cortex. J Physiol 202: 437-470, 1969
Marr D: A theory for cerebral neocortex. Proc R Soc Lond B Biol Sci 176: 161-234, 1970
Marr D: Simple memory: a theory for archicortex. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 262: 23-81, 1971
Ito M, Kano M: Long-lasting depression of parallel fiber-Purkinje cell transmission induced by conjunctive stimulation ofparallel fibers and climbing fibers in the cerebellar cortex. Neurosci Lett 33: 253-258, 1982
Kano M, Kato M: Quisqualate receptors are specifically involved in cerebellar synaptic plasticity. Nature 325: 276-279, 1987
Ito M, Sakurai M, Tongroach P: Climbing fibre induced depression of both mossy fibre responsiveness and glutamate
sensitivity of cerebellar Purkinje cells. J Physiol 324: 113-134, 1982
Sakurai M: Synaptic modification of parallel fibre-Purkinje cell transmission in in vitro guinea-pig cerebellar slices. J Physiol
394: 463-480, 1987
Ito M: Movement and thought: identical control mechanisms by the cerebellum. Trends Neurosci 16: 448-450, 1993
伊藤正男: ニューロンの生理学. 岩波書店, 東京, 1972
伊藤正男: 脳の設計図. 中央公論新社, 東京, 1980
伊藤正男: 脳のメカニズム ― 頭はどうはたらくか. 岩波書店, 東京, 1986
伊藤正男: 脳の不思議. 岩波書店, 東京, 1998
Ito M: Cerebellum and Neural Control. Raven Press, New York, 1984
Ito M: The Cerebellum: Brain for an Implicit Self. FT Press, New York, 2011

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