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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

びっくりすると、どうして 体が ビクッと するの?

びっくりすると、なぜ考える前に体がビクッと動くのか ── 脳幹の反射と赤ちゃんのバンザイ

驚愕反射は脳幹をどう通り、情動でどう変わるのか ── 乳児のモロー反射との関係

分野:からだ

ドアが ばたんと しまった とき、ビクッと した ことは ありませんか。「なんの おと?」と 思うのは、その あとです。ビクッと する うごきは、考える まえに、のうの おくの ほうで おきて いると いわれて います。

では、おなじ おと なのに、ビクッと する ときと しない ときが あるのは、どうして でしょう。この きじを よむと、ビクッの しくみ、あかちゃんの バンザイの うごき、ビクッの 大きさが かわる わけが わかります。

大きな音がした瞬間に、体がビクッと跳ねる。「今の何の音?」と考えるのは、そのあとです。ラットの実験では、音が鳴ってから首の筋肉が動くまで、およそ5ミリ秒という報告があります。1秒の200分の1です[3]。

考えて起こす動きにしては、速すぎます。ビクッの道すじはどうなっているのか。同じ音でも、大きさが変わるのはなぜか。赤ちゃんの「バンザイして抱きつく」動きは、仲間なのか。この記事を読むと、脳幹の反射の道すじ、気分や予告で大きさが変わること、モロー反射との関係で分かっていることが分かります。

突然の大きな音で体が跳ねる聴源性驚愕反応(ASR)は、ラットでは音から首の筋肉の反応までが約5ミリ秒、後ろ足でも約8ミリ秒と報告されている[3]。意識的な判断を挟む時間はなく、反射の経路は短いと考えられている。

では、その経路はどこを通り、なぜ情動や予告で大きさが変わるのか。乳児のモロー反射は同じ系列の反応なのか。この記事を読むと、ラットで調べられた3つの中継点、ヒトの部位別の反応時間、情動による増強と前パルス抑制、モロー反射について分かっていることとまだ分かっていないことが分かる。

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1. ビクッと した あとで、なぜ「なんの おと?」と 考えるの?

1. 体が先に動き、考えるのはそのあと

1. 意識より先に起きる反射 ── 驚愕反射は脳幹で調節される

おさらが ゆかに おちて、ガシャンと 大きな おとが しました。そのしゅんかん、かたが ビクッと あがります。「なんの おと?」と 思うのは、そのあとです。

この うごきは、「きょうがく はんしゃ」と いう、体を まもる はんしゃの なかまです。じぶんで 「うごかそう」と 思って うごかすのでは ありません。のうの おくの ほうに ある「のうかん」と いう ところが、中心に なって おこして いると せつめいされて います[1][5]。

だから、ビクッと したあとで 気づきます。「なんの おと?」と 考える のうは、あとから 追いかけて いるのです。

この はんしゃの みちは、ネズミの なかまで くわしく しらべられて います。ヒトと ネズミの なかまで、おなじ しくみが つかわれて いると、けんきゅうの せつめいに あります[1]。

夜の台所で、お皿が床に落ちて大きな音を立てたとします。「何の音だろう」と考えるより先に、肩がすくみ、体がビクッと跳ねているはずです。

専門の言葉では、この動きを驚愕反射といいます。自分で意識して起こす動きではなく、脳の奥にある脳幹が中心になって調節する、体を守るための反射と説明されています[1][5]。ビクッとしてから「何の音?」と考えるのは、順番が逆なのではなく、そういう順番に仕組まれているからです。

この反射の回路は、主にラットやマウスで調べられてきました。研究課題の概要には、ヒトとげっ歯類で神経回路が共通している、とまとめられています[1]。ただ、細かいところまでヒトと同じとはいえません。

聴源性驚愕反応(ASR)は、突然の強い音刺激によって全身の筋肉が定型的に収縮する反応で、脳幹で調節される防御性の反射とされる[1][4]。随意的な反応ではない[5]。ビクッとした直後に「今のは何だ」と判断が追いつくのは、このためだと理解できる。

この反射の神経回路は、ヒトとげっ歯類で共通していると整理されている[1]。ただし、回路の細部の多くはラットやマウスで調べられたもので、ヒトの細部まで同じとは言えない。以下で数値を示す場合、特に断らない限りラットの値である。

では、その回路はどれほど短いのか。

2. どのくらい はやいの? みちは たった 3つ

2. 音から首の筋肉まで約5ミリ秒、中継点はたった3つ

2. 約5 msを支える直列3構造 ── 蝸牛根ニューロン、PnC、運動ニューロン

ネズミの じっけんでは、おとが なってから、首の きんにくが うごくまで、およそ 5ミリびょうと いわれます。うしろ足でも 8ミリびょうぐらいです[3]。

5ミリびょうは、1びょうを 200に わけた ひとつぶんです。ほんの 一しゅんより、さらに みじかい じかんです。

こんなに はやいのは、みちが みじかいからだと 考えられて います[3]。耳の おくの しんけい、のうかんの 大きな しんけいの さいぼう、そして 体を うごかす しんけい。つながって いる ところは、この 3つだけです[2]。

ただし、これは ネズミの はなしです。ヒトでも 3つかどうかは、ここでは いえません。

ラットの実験では、音が鳴ってから首で約5ミリ秒、後ろ足で約8ミリ秒のうちに、驚愕反応が起こると報告されています[3]。5ミリ秒は、1秒の200分の1にあたります。

これほど速い理由として、研究者たちは、経路がごく単純だからだと考えています[3]。ラットで調べられた一次の回路は、直列につながった3つの構造でできています。耳の奥の蝸牛にある蝸牛根ニューロン、脳幹の橋にある尾側網様核(PnC)の巨大なニューロン、そして延髄と脊髄にあって筋肉を動かす運動ニューロンです[2]。

音の信号は、耳から入り、この3つを順に走って筋肉に届きます。しかも、PnCを壊すとラットの驚愕反応は消えるという報告があり、この回路の中心だと考えられています[4]。

ただし、3つというのも5ミリ秒というのも、ラットの値です。ヒトの回路が同じ数の中継点でできているかどうかまでは、資料から言えません。

ラットのASRの一次回路は、直列に接続された3構造、すなわち蝸牛根ニューロン、橋の尾側網様核(PnC)の巨大ニューロン、延髄・脊髄の運動ニューロンから成る[2]。音を受けた蝸牛根ニューロンが最初のスパイクを出すのは約2.2 ms、PnCの巨大ニューロンは約5.2 msで、そこから筋肉の筋電図に反応が現れるまでの潜時は6〜10 msと、極めて短い[2]。

この短さは、経路が単純であることを示すと考えられている。Davisは、首で約5 ms、後ろ足で約8 msという値を、3つのシナプスだけを通る経路の表れと解釈した[3]。5 msは1秒の1/200である。なお、5 msと筋電図の6〜10 msは別の研究の別の測り方による値で、数値が少しずれるのは測定条件の違いと考えられる。

この回路の重要性は、破壊実験からも言える。PnCを壊すとラットの驚愕は消えるという報告がある[4]。ただし、これらはラットの知見であり、ヒトで中継点が同数かどうかは、ここで挙げた資料からは言えない。

では、ヒトの体では、反応はどこから始まり、どう広がるのか。

3. 体の どこから うごくの? なにを まもって いるの?

3. ビクッの動き出しは部位でずれ、弱いところを守るといわれる

3. 部位別の潜時と防御機能 ── 顎から脚へ、開始時刻がずれる

ビクッと する とき、体じゅうの きんにくが いっぺんに ぎゅっと ちぢみます[4]。でも、ほんとうは、ちょっとずつ ずれて います。

ヒトの はかった れいが のって いる しりょうでは、あごや 目の まわりが はやく うごき、頭、首、かた、うで、足は それより あとに うごいて います。足が うごくのは、いちばん おそいときで 0.4びょうぐらいです[5]。ただし、人や ばあいで ずれる、おおまかな 数です。

この はんしゃは、首の うしろや 目など、よわい ところを まもり、にげやすく する ための ものと せつめいされます[5]。ただ、これが たった ひとつの りゆうと 決まった わけでは ありません。

驚愕反射では、全身の筋肉が、決まった型で一斉に縮みます[4]。ただ、動き始める時刻は、部位によってずれています。ヒトの測定例をまとめた二次資料(英語版の百科事典)では、あごが約14ミリ秒、まぶたが約20〜40ミリ秒、頭が約60〜120ミリ秒、首が約75〜121ミリ秒、腕が約125〜195ミリ秒、脚が約145〜395ミリ秒とされています[5]。

この例では、頭に近いところから体の下へ、動き出しが遅れていきます。最も遅い脚でも約0.4秒以内です。筋肉が動く時間的な順序は、反射が脳幹から始まると考えたときと整合すると、研究論文は述べています[4]。ただし、部位ごとの数値と順序そのものは、論文ではなく二次資料に載っているものです。

これらの数値には幅があり、個人や条件でずれます。また、二次資料にあった値なので、「おおよそ」として読んでください。ラットの5ミリ秒と並べて速い遅いを比べるのも、種も測り方もちがうので適切ではありません。

何のための反射でしょうか。首の後ろや目など体の弱い部分を守り、逃げやすくするため、というのが一般的な説明として二次資料に載っています[5]。ただし、実験で証明された唯一の理由というわけではありません。

ヒトの驚愕では、全身の筋肉が定型的に収縮し、その活動の時間的順序は、反射が脳幹に起点をもつことと整合する[4]。部位別の開始潜時は、二次資料に載る測定例(Davis 1984を引用)によれば、顎が約14 ms、眼瞼が約20〜40 ms、頭部が約60〜120 ms、頸部が約75〜121 ms、肩が約100〜121 ms、上肢が約125〜195 ms、下肢が約145〜395 msである[5]。

顎に対する下肢の開始時刻を割ると、範囲の端どうしで約10倍から28倍になる(145÷14≒10、395÷14≒28)。ただし、これは範囲の端どうしを割った目安で、実際の比ではない。しかも原典は未確認の二次資料で、個人や条件による差も大きい。数値の大小よりも、頭側のほうが先に動き出す例が示されている点が読み取るべきところである。

ラットの首の約5 msとヒトの首の約75〜121 msを比べて「ヒトは遅い」と読むのは適切でない。動物種、刺激、測る指標(筋電図か動きの開始か)が異なるからである。

機能については、一般的な説明として、首の後ろの脆弱な部分や目を守り、逃走を容易にする脳幹反射とされる[5]。ただし、これは二次資料に載る説明であり、実験で証明された唯一の理由と書くことは避けるべきである。

では、同じ音でも反応の大きさが変わるのはなぜか。

4. おなじ おと なのに、ビクッの 大きさが かわるのは なぜ?

4. 不安なときは大きく、直前に弱い刺激があると小さくなる

4. 情動による増強と前パルス抑制 ── 同じ刺激でも反応が変わる

くらい 夜道で、こわい きもちの ときは、小さな おとでも ビクッと 大きく とびあがる ことが あります。ネズミでも ヒトでも、こわい ときは、ビクッが 大きく なると ほうこくされて います[3]。

のうかんは、気もちを つかさどる ところから、「大きく しなさい」「小さく しなさい」と いう ちょうせつを うけて いるからです[1]。

もうひとつ。大きな おとの すぐ まえに、小さな 合図が あると、ビクッは 小さく なります[3]。「くるぞ」と 分かって いる ときに、あまり 大きく ならないのと にて います。

おなじ おとを なんども きくと、ビクッは だんだん 小さく なります。これは「なれ」と いいます。この ふたつは、ちがう しくみと 考えられて います[3]。

同じ大きさの音でも、ビクッの大きさは一定ではありません。不安や不快を感じているときは、ヒトでもラットでも、驚愕反応が大きくなると報告されています[3]。

この脳幹の反射が、情動をつかさどる大脳辺縁系の調節を受けているからと説明されています。快や不快といった気持ちの状態で、反応の大きさが左右されるのです[1]。考える前に起きる反射でも、完全に機械的というわけではないことになります。

逆に、小さくなる場合もあります。強い音のすぐ前に、聞こえるか聞こえないかぐらいの弱い刺激が入ると、驚愕反応は小さくなります。前パルス抑制と呼ばれる現象です[3]。

もう一つ、同じ刺激をくり返すと反応が小さくなる「慣れ」があります。反応が弱まるのは同じですが、前パルス抑制と慣れは別の仕組みとされています[3][2]。

ASRの大きさは、情動状態によって増減する。不安や不快な状態では反応が増強され、ヒトでもげっ歯類でも同様の傾向が報告されている[3][1]。脳幹の反射回路が、大脳辺縁系による調節を受けるためと説明される[1]。つまり、短い回路であっても、情動の影響を受けないわけではない。

一方、閾値付近の弱い刺激が強い音の直前に与えられると、反応は小さくなる。これが前パルス抑制(PPI)である[3]。これと別に、同じ刺激の反復で反応が小さくなる慣れ(馴化)がある。どちらも反応を弱める点は共通するが、別の仕組みとされる[3][2]。

注意したいのは、予告で小さくなることと、「自分で出した音には驚かない」ことを同じ仕組みとして扱わないことである。後者を直接説明する資料は、ここでは用いていない。

では、この反射は、生まれたときからあるのか。

5. あかちゃんの バンザイは、なかま なの?

5. 赤ちゃんが両腕を広げて抱きつく動きは、仲間なのか

5. モロー反射 ── 1918年の記述と、残る仮説

あかちゃんは、体が きゅうに かたむいたり、大きな おとが したり すると、りょううでを ひろげて、そのあと だきつくように まげます。なく ことも あります[6]。「モローはんしゃ」と いいます。あかちゃんが 思って やって いるのでは ありません。

生まれて 0〜3か月ごろ、よく 見られます。4か月を すぎると へって、6か月ごろには ほとんど 見られなく なります[7]。だいたい 3〜6か月と、すこし はばが あります。

しりょうに よると、むかし、1918年に、こどもの びょうきを みる 先生 モローさんが、この うごきを 書きとめたと いわれます[6]。

なぜ あるのかは、お母さんに しがみつく なごりでは、という かんがえが ありますが、まだ 決まって いません[6]。おとなの ビクッと おなじ みちかは、わかって いません。

赤ちゃんは、体の向きが急に変わったり、大きな音がしたりすると、両腕を左右に広げ、そのあと抱きつくように曲げます。泣くこともあります。モロー反射と呼ばれ、赤ちゃんの意思とは関係なく起きます[6]。

生後0〜3か月ごろによく見られ、4か月を過ぎると少しずつ減って、6か月ごろにはほぼ見られなくなります[7]。資料によって3〜6か月と幅があり、個人差もあります。心配なときは、医師に相談できます[7]。

英語版の百科事典(二次資料)によると、この反射を1918年に記述したのは小児科医のエルンスト・モロー(1874〜1951)とされています[6]。

なぜあるのかについては、同じ二次資料の説明に、母親にしがみつくことの名残、あるいは危険を知らせる警報、という仮説があります。ただし、確定はしていません[6]。そして大人の驚愕反射と同じ回路なのかも、資料では確かめられていません。ここでは「大きな音などで起きる、似た仲間の反応」より強く結びつけないことにします。

赤ちゃんの反射は、神経系が育っているかどうかの大切な手がかりでもあります。本来消える時期をすぎても残る反射は、脳や神経の問題のしるしのことがあるといわれます[8]。もちろん、ほとんどの赤ちゃんでは、時期が来れば自然に目立たなくなります。

モロー反射は、新生児・乳児の原始反射の一つで、体位の急変や大きな音などの刺激により、両上肢を左右に広げた後、抱きつくように屈曲させる。啼泣を伴うことも多く、意思とは無関係に起きる[6]。

出現・消失の時期は、生後0〜3か月に多く、4か月を過ぎると減少して、6か月頃にはほぼ見られなくなるとされる[7]。ただし資料により3〜6か月と幅があり、育児サイトの記述(助産師・看護師監修)と英語版百科事典を突き合わせても、一点の「消える月齢」は定まらない。個人差がある以上、これは自然だろう。

二次資料(英語版の百科事典)によれば、この反射は1918年に小児科医エルンスト・モロー(1874–1951)が記述した[6]。同じ資料は、存在理由として、母親にしがみつく行動の名残、あるいは警報とする仮説を挙げるが、確定していない[6]。進化的な説明は仮説にとどまり、「〜のために存在する」と断定することはできない。

成人の驚愕反射との関係も、資料では確認できておらず、同じ回路かどうかは分からない。大きな音という共通の誘因をもつ「似た仲間の反応」より強く結びつけることはできない。

臨床的には、乳児の反射の有無と強さは神経系の発達を知る手がかりで、消える時期を過ぎても残る場合は脳・神経の問題の徴候であることがある[8]。反射が「ある」ことよりも、「時期が来て目立たなくなる」ことが、発達の情報になる。

「ビクッ」を 見つけたら、なにを 見る?

「ビクッ」を見つけたら、何を見るか

「ビクッ」を見つけたら、何を観察し、何を読むか

今日できること

ビクッと した ときに、「いま、どこに いた? どんな 気もちだった?」と ひとこと だけ ノートに 書いて みましょう。こわい 気もちの ときと、あんしんして いる ときで、ちがいが あるか 見て みます。人を わざと おどろかす ことは、しません。

出かけてできること

としょかんで、からだの ほんを 見て、のうの 中の のうかんが どこに あるか さがして みましょう。

こうしきの 情報じょうほう

赤ちゃんの はんしゃは、いくじの 本や、けんこうの あんないにも のって います。おうちの 人と いっしょに 見て みましょう。

今日できること

ビクッとしたとき、場所とそのときの気分を一言だけメモしてみましょう。自然に起きた場面どうしで、気分によって大きさにちがいがあるか見てみます。人をわざと驚かせることは、しません。

出かけてできること

図書館で、脳の断面図が載っている本を探し、脳幹がどこにあって、大脳とどうつながっているかを確かめてみましょう。

公式情報

家にある育児書や、図書館の人体の図鑑で、赤ちゃんの反射の説明を探してみましょう。モロー反射がいつごろ見られ、いつごろ目立たなくなると書かれているか、この記事の数字と比べられます。

今日できること

ビクッとした場面を、場所・音・そのときの気分とともに数回分記録し、気分と反応の大きさに関係がありそうかを見る。ただし、人を意図的に驚かせる実験は行わない。

出かけてできること

図書館で神経科学の入門書を探し、脳幹の橋・延髄と、情動を扱う大脳辺縁系の位置関係を図で確かめる。

公式情報

MedlinePlus「Infant reflexes」は、乳児の反射を神経系の発達の指標として説明している。ラットの回路についてはFrontiers in Neuroscience(2014)、予告の効果についてはDavisの一般向け要旨が公開されており、英語だが、同じ現象を別の角度から見ていることが分かる。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

驚愕反射の回路と速さはラットの研究論文と研究課題の概要に、ヒトの反応の順序と赤ちゃんのモロー反射は解説記事と育児サイト(助産師・看護師監修)に、乳児の反射の意味は米国国立医学図書館のページに依拠した。部位別の数値は二次資料に載っていたもので、原典は未確認である。

  1. KAKEN 科研費課題 13871013(廣中直行ほか・専修大学) https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13871013 (脳幹の防御反射・ヒトと齧歯類の回路・情動による左右)
  2. Frontiers in Neuroscience (2014) ラットASR回路の研究論文. https://frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2014.00216/full (3つの構造・潜時)
  3. Michael Davis (1999) 第138回米国音響学会 一般向け要旨. https://acoustics.org/pressroom/httpdocs/138th/davis.htm (首約5ミリ秒・恐怖で増強・予告で減弱)
  4. Dean & Baker (2017) J Neurophysiol 117:1713. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5384977/ (全身の定型的な収縮・脳幹起点・PnC)
  5. Wikipedia「Startle response」. https://en.wikipedia.org/wiki/Startle_response (部位別の反応時間・守る働きの一般的な説明。二次資料)
  6. Wikipedia「Moro reflex」. https://en.wikipedia.org/wiki/Moro_reflex (動きの説明・1918年の記述・仮説。いずれも二次資料による説明)
  7. ハグクム「モロー反射」(助産師・看護師監修) https://hugkum.sho.jp/97179 (消える時期の目安)
  8. MedlinePlus「Infant reflexes」(米国国立医学図書館) https://medlineplus.gov/ency/article/003292.htm (乳児の反射と神経系の発達)

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