[理工学部、建築・環境学部教養学会主催ミニ講演会]
English Lecture Meetings for Science-Major Students
第78回理科系学生のための公開英語講演会
Pavlov’s Dogs: What do Animal Behaviors Teach Us?
パブロフの犬:動物の行動は何を教えてくれるのか?
講師:理工学部、数理・物理コース
北村 美一郎 先生
理工学部、建築・環境学部教養学会では2025年10月6日(月)に、理工学部理工学科、数理・物理コース、北村美一郎先生を講師として招聘し、標記タイトルによる所謂「条件反射」、あるいは「古典的条件づけ」をテーマとする英語講演会を開催した。本タイトルによる10回目の講演会であった。
英語での講演において条件反射の基本的な概念の導入の後、下記の報告の通り日本語の説明セッションが設けられ、北村先生は条件反射の行動が、広く生き物の「記憶」の中でどのように位置づけされるかを説明した。「記憶」の全体はエピソードの記憶や「地球は丸い」というような命題の記憶のような言葉による説明の可能な記憶である「陳述的記憶」と、自転車が運転できる人の運転できる理由や楽器が弾ける人の弾ける理由のような言葉による説明の不可能な記憶である「非陳述記憶」とに分類され、パブロフの実験におけるイヌの記憶は後者に属すると考えられる。
陳述記憶と非陳述記憶の違いを明確にした大きな事例として、米国の難治性癲癇の患者ヘンリー・モレゾン氏の手術の事例がこの分野においては注目されてきた。モレゾン氏は1953年に当時の治療法に基づき、脳の両側側頭葉内側部、現在では記憶を司る部位として知られている海馬を含む脳部位の切除手術を受けた。その結果、癲癇の症状は快癒したが、人の名前が覚えられない、人の顔が認識できない等の症状が発生し、このことから陳述記憶は海馬を含む側頭葉内側部において管理されていることが判明した。一方モレゾン氏は瞬目反射条件づけ、絵の描写に関する知覚学習などには正常な学習反応を保っていたので、小脳において司られていると考えられる非陳述記憶の能力は保たれていたと考えられる。
モレゾン氏は文章や数字を言い換えるなどの短期の記憶は可能であったので、側頭葉内側部は長期記憶の場であるかと思われるが、もしそうであるとすれば海馬の無い人には遠い過去の記憶は存在しないはずであるが、モレゾン氏は実家の間取りのような幼いころの記憶は維持していた。これらの事実から側頭葉内側部は長期記憶の場や短期記憶の場ではなく、陳述記憶に関わる短期記憶から長期記憶への変換に関与する場であると考えられる。
講師は更に陳述記憶のヒト以外の生物への適用範囲についても言及した。言語的な概念という理解からは陳述記憶はヒトのみに当てはまる概念と捉えられ易いが、ヒトの用いる言語の概念に捉えられなければ、例えば「モリスの水迷路」の実験をネズミにおける陳述記憶の有無の実験として再解釈することが可能である。即ち、ネズミに不透明な水を満たしたプールの中を泳がせて不可視的な水面下の踏み台を繰り返し探させるこの実験において、最終的に踏み台の位置を探し出すことが出来るようになるための記憶は海馬の働きを必要とするため、人間における言語的な記憶に相当する記憶である陳述記憶であると見做すことが可能であると思われる。ネズミがもし言語を話すならば、このテストに合格したネズミは水迷路の外壁に貼られた手掛かりに言及して「私は星が右手に見えて三角の板が左にあったので真ん中を泳いでゆけば踏み台があると思ったので泳いだところ、予想通り踏み台にたどり着けましたよ。」などと述懐するであろうと考えられる。但し、海馬を除去されたネズミも同じ状況で水中の踏み台を見つけることが出来るという事実が残る。その場合の記憶は条件への反射的行動の記憶、即ち非陳述的記憶であると考えられる。この場合の記憶が反射的な行動を引き起こすものであることは、ネズミが毎回プールの中の同じ場所に落とされることが、踏み台の発見を容易にする重要な要因であることからも推量される。モリスの水迷路の実験をこのように再解釈することによって陳述記憶/非陳述記憶の分類を人間以外の動物の記憶にも当てはめて再解釈することが可能になると思われる。
質疑においてはいくつかの質問が提示され、それらのすべてに講師より丁寧なご説明を戴いた。記して感謝致したい。下記は質疑のうちの一つである。
Question
I learned in class that a conditioned stimulus given to subject animals comes to trigger their conditioned response after it is amply associated with an unconditioned stimulus, thereby leading to the situation where the application of a particular stimulus makes animals or humans exhibit some particular action. My question is: “Are there any cases where we are affected by this type of conditioning unconsciously in our daily life?” The reason I brought up this question is that I often experience what is called “earworm,” which is a symptom where a portion of a song is played in our head repeatedly. For this personal reason, I am very interested in this research.
Answer
Classical conditioning is a procedure that transforms unconditioned response provoked by US into a conditioned response by repeatedly presenting neutral stimulus of CS. For example, in the experiments of classical conditioning with dogs as subjects, salivation becomes associated with a neutral auditory stimulus through repeated pairings. Therefore, classical conditioning is essentially an unconscious learning process. Remember that the previously mentioned example of conditioned response provoked by Umeboshi also represents a case of unconscious learning.
OK now, let’s look at a few more concrete examples of classical conditioning observed in our daily life. As the first example, the smell of disinfectants such as alcohol in a dental clinic (CS) can be associated with pain or unpleasant experiences (US) for the patients, leading to their anxiety (CR) triggered by the smell alone. A smartphone can be a second example, where just hearing a ringtone can make some people feel nervous, if they have learned to expect bad news because of their past experiences. Finally, when the sound of a school bell is repeatedly paired with stressful events for students like taking tests, it may become a conditioned stimulus. As a result, just hearing the bell can trigger feelings of nervousness or anxiety on the students; though such is not definitely the case with good students like you. These are all cases of classical conditioning through unconscious learning processes, of which the symptoms of earworms, which you mentioned, also represent a case.
2025年10月6日開催