Takeshita人類の脳の大きさは、ホモ(Homo)属の登場以降、急速に拡大しました。大脳は、ほかの霊長類にくらべて、かけ離れて大きく発達してきました。類人猿研究センター(岡山県玉野市)との共同で、世界で初めてチンパンジー胎児の脳容積の成長パターンを明らかにしました。その結果、ヒトの脳の成長が妊娠後期まで加速し続けるのに対して、チンパンジーの場合は妊娠中期に成長の加速が鈍ることが分かりました。このことは、胎児期の段階ですでにヒトとチンパンジーの脳容積の成長パターンが異なり、ヒトの脳の巨大化は胎児期からスタートしていることを示します。Biologyの中で報告されました。人間のこころや行動の基盤を理解するうえで、脳の進化の過程をたどることが重要です。ヒトで顕著な脳の巨大化の進化的基盤を探るためには、成人における脳形態の特徴を調べるだけでなく、その発達過程を明らかにすることが必要不可欠です。1950年ころから、ヒトの脳の巨大化の発達的メカニズムを解明し理解しようという機運のもと、霊長類の死後脳標本や頭蓋骨標本を用いて、ヒトとヒト以外の霊長類を比較する研究がおこなわれてきました。その中で、さまざまな仮説が唱えられています。近年では、生後だけでなく出生前の脳の発達様式もヒトの脳の巨大化に起因するという説が有力です。ヒト以外の霊長類の胎児期における脳の発達変化を、母胎内の赤ちゃんで調べた研究はほとんどありません。ヒトと最も近縁な現生霊長類種であるチンパンジーの胎児期の脳容積の成長に関する情報は、これまでまったく得られていませんでした。このため、現在に至るまで、胎児期におけるヒトの脳の発達様式が、ヒト以外の霊長類とどの程度異なり、どのように脳の巨大化を促進するかについて、具体的に検証することには大きな限界がありました。類人猿研究センターのチンパンジー胎児を対象に、妊娠14週から出生直前までの胎内での脳容積の成長変化を縦断的に調べ、ヒト胎児の場合と比べました(図1、図2)。類人猿研究センターで、母親チンパンジーであるミズキが妊娠21週のころに、その子どもであるイロハの頭部の撮像をおこなったときのようす。ミズキは普段と変わらずリラックスした状態で撮像にのぞんでいました。撮像者たちは長年にわたり母親チンパンジーと深い信頼関係を築いているため、ヒトの妊婦と同じように、母親チンパンジーにおいても、麻酔なしで超音波撮像をおこなうことに成功しました。チンパンジー胎児の前額面の脳画像、下段はチンパンジー胎児の3次元の脳再構築画像を示します。その結果、チンパンジー胎児の脳容積は、妊娠16週の時点でヒト胎児の半分の大きさであることがわかりました(図3)。ヒト胎児とチンパンジー胎児には、さらなる大きな違いもありました。ヒト胎児では、脳容積は妊娠32週ころまで急速な増加が続きますが、チンパンジー胎児では成長パターンが異なることが見出されました(図4)。チンパンジー胎児の脳容積は、妊娠17週から妊娠22週ころまではヒト胎児と同じような成長速度を示すものの、妊娠22週ころにおいて成長速度の増加が頭打ちになりました。妊娠32週の時点で、脳容積の成長速度はヒト胎児では26.1cm3/週なのに対し、チンパンジー胎児ではわずか4.1cm3/週でした(図4)。チンパンジーの脳容積は、妊娠中期以降、ヒトほどには著しく拡大しないことがわかりました。2004)と比べました。マジェンダ色の実線はチンパンジー胎児の成長モデル曲線、青色の実線はヒト胎児の成長モデル曲線を示します。マジェンダ色の細い線は95%の信頼区間を示します。グラフの下にあるマジェンダ色と青色のカラーバーは、それぞれチンパンジーとヒトにおける妊娠期間(受胎日基準)を示します。図3のチンパンジーとヒトの胎児期における脳容積の成長モデル曲線から、それぞれの成長速度を求めました。その結果、チンパンジーの脳容積は、妊娠中期以降、ヒトほどには著しく成長しないことがわかりました。チンパンジー胎児の脳容積は妊娠17週から妊娠22週ころまで、ヒト胎児と同じような成長速度を示すものの、それ以降高い成長速度を示しませんでした。妊娠22週時点では、ヒトとチンパンジーの成長速度はそれぞれ14.9cm3/週、11.1cm3/週でした。妊娠32週の時点になると、ヒト胎児では26.1cm3/週に対し、チンパンジー胎児ではわずか4.1cm3/週でした。マジェンダ色の実線はチンパンジー胎児の脳容積の成長速度、青色の実線はヒト胎児の成長速度を示します。グラフの下にあるマジェンダ色と青色のカラーバーは、それぞれチンパンジーとヒトにおける妊娠期間(受胎日基準)を示します。以上のことから、ヒトの脳の巨大化は胎児期からすでにスタートしていると言えます。胎児期の後期まで脳容積の成長が加速し続けるという発達様式は、ヒトの祖先がチンパンジーとの共通祖先から分かれた後、ヒトにおいて独自に獲得したものであることが示唆されます。私たち現生人類は、急速な脳の成長速度を在胎期間の終わりまで持続させることで、脳容積の拡大を促進していると考えられます。このたびの私たちの研究は、人類進化学に新たな見解を投げかけることになりました。ヒトのヒトらしい発達は、胎児期にすでに始まっています。子どもたちの健やかな育ちの実現のために、出生後だけでなく胎児期にも目を向けることの重要性が生物学的観点からも示されました。類人猿研究センター(岡山県玉野市)に主任研究員として在籍しました。類人猿研究センターにておこなわれました。10.1016/j.cub.2012.06.062。