昆虫の脳は、神経細胞わずか１００万個の「微小脳」。 しかし、驚異的な学習・記憶力があるんです。

驚異的な学習・記憶力がある昆虫の脳に迫る

東北大学大学院准教授

水波 誠 氏

みずなみ まこと

1957年福岡県生れ。80年九州大学理学部卒業、82年同大大学院理学研究科修士課程修了。84年九州大学理学部助手、93年北海道大学電子科学研究所助教授を経て、2001年より現職。小型・軽量の体での生活に適合した情報処理システムである昆虫の脳を「微小脳」という概念で捉えることを提唱。昆虫の高度な行動につながる脳機構に着目し、その設計原理の解明と、ヒトを含めた脊椎動物の脳にも適用できる「脳の共通原理」の発見や、「脳の多様性と進化」の解明をめざしている。著書（ともに共著）に『もうひとつの脳』（培風館）、『行動生物学』（朝倉書店）、『脳から心へ』（岩波書店）、『昆虫の脳を探る』など、多数。
※なお、水波先生は09年4月に北海道大学教授に就任されました

2009年3月号掲載

小型・軽量・低コスト、情報処理装置の傑作

──先生のご著書『昆虫—驚異の微小脳』（中公新書）を拝読しました。

書店でたまたまこの本のタイトルが目に入り、「微小脳」という文字に惹かれてすぐさま購入したんです。多少難しいところもありましたが、昆虫が高度な学習や記憶をしているという、大変驚きのある内容でした。

本日は昆虫の微小脳の役割や働きについて、いろいろ教えていただきたいと思います。そもそもこの微小脳という言葉、先生が命名されたとか。すばらしいネーミングですね。

『昆虫ー驚異の微小脳』（中公新書）

水波　ありがとうございます。

昆虫の行動は、一見単純に見えますので、昆虫の頭部にある、視覚や嗅覚、記憶などを担う神経細胞が集合した部分を本当に脳と呼んでいいのか、つまり私達人間などの哺乳類の大きな脳と比較できるような機能を持つのか、疑問視する研究者もいました。

しかし、この脳には、行動の準備や企画などに関わる巧妙な仕組みがぎっしりとつまっていることが分ってきました。昆虫の脳の働きには、哺乳類の脳の働きと驚くほど似ている点があるのです。

そこで、私は、哺乳類の大きな脳と対比して、昆虫の小さな脳を微小脳という概念でとらえることを提唱したのです。

──人間は「巨大脳」、昆虫は「微小脳」と。

水波　はい。昆虫の行動を実現しているのは、１立方ミリメートルにも満たない脳ですが、小さな体での生活に適した小型・軽量･低コストの情報処理装置の傑作ではないでしょうか。

私は、その小さな脳の中でも特に、『キノコ体』という部位が、感覚の統合や記憶形成・貯蔵、運動の企画・準備を行なっているのではないかと考え、さまざまな実験を通じて、昆虫の脳の仕組みを解明したいと考えているんですよ。

私がこの微小脳という概念を定義してから、まだ10年も経ってはいませんが、最近ではこうした考えを受け入れてくれる研究者も大分増えてきました。

──『昆虫に脳がある』ということは、大変な驚きでした。微小脳は今までとはまったく異なる新しい概念ですよね。これまでてっきり昆虫の行動は、神経そのものの「反射」や「本能行動」だと思っていましたので。

昆虫の神経系を表わしたもの。「脳」と記されている部分は、「頭部神経節」と呼ばれることもあったが、水波氏は哺乳類の脳と比較しうるような役割を果たすと考えている〈出典：水波 誠氏『昆虫−驚異の微小脳』（佐藤真彦氏の原図を改変）〉

ゴキブリには景色を記憶する能力が

──そもそも、昆虫の行動を脳が司っているのではないかと着目したきっかけは？