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満渕研究室訪問レポ
学生たちで賑わう、東京大学駒場キャンパス（目黒区）から少し離れたところに、満渕研究室はある。
そばには柳の木が植えられ閑静な雰囲気の漂うグレーの建物の内部に入ると、研究室のドアを塞ぐように長方形の板がたてかけてあるが、
その役割とは…そう、ここでの研究の被験者になってくれているラットたちの脱走防止のようだ。
満渕研究室では今、ラットの運動中枢からのシグナルを用いて台車を動かす、
その名も「ラットカー(Rat Car)」なる研究が進められている（写真）。
ラットカーの説明の前に、生体における神経・脳そして各器官の連動作用のしくみを見ておこう。たとえば電車の中、
肘が誰かにぶつかっているので位置を変えようとしている場合。まず「何かぶつかっているな」という感覚（圧力）が
大脳でキャッチされる。大脳の感覚中枢はこれを受け取り、大脳の別の部分（運動中枢）に「腕を動かせ」と命令する。
結果、運動中枢は脊髄に、脊髄は腕の筋肉に、運動神経を通じてシグナルを出し、肘は移動する。ここで出てきた“情報”
ないし“命令”、および“シグナル”は、細胞内を伝わる時は電気的シグナル（細胞膜の内側と外側に常に生じている電位差に
変化が起こることで、これを活動電位という）、細胞間を伝わるときは化学的シグナル
（神経伝達物質という物質が放出される）の形をとっている。
「ラットカー」の研究班が着目したのは以上の反応経路のうち、運動中枢が運動神経に発するシグナルである。
ラットカーには二つのタイプがある。ラットカー１は、後肢を動かすシグナルを使おうといったもの。
ラットの運動中枢（後肢の筋肉の動きをつかさどる領域）に４〜１６個の電極を刺して電気的シグナルを取り出し、
コンピュータに記録する。安静時と肢を動かす（歩く）ときとでは明らかに異なるシグナルが出されており、
また歩くスピードによってもそれは変化する。それらのシグナルによる電位変化が観測されたらすぐにモーターが動き、
ラットの乗せられた台車が前進する、という仕組みである。ちなみに、ラットの後肢は車体からはみだしている。
これは肢を「車を押しはしないが自由に動かせる」（つまりやっと床に触れる程度の宙ぶらりん状態）という絶妙な高さに保ち、
ラット自身は普通に「足で歩いている」感覚でいられるように工夫しているのだ。一方、ラットカー２は、
前肢を動かすシグナルに目をつけたもの。上記のRatCar1のような“自分で歩こう”とする意図ではなく、
“車を動かそう”という意図を明らかにしようと考えた一部の研究メンバーが、開発し始めた。
こちらはよく知られた「動物の学習機能」を利用している。この車にはラットの前肢の届く位置にレバーがついている。
まずは固定された車体の中にラットを入れ、レバーを押すたびにミルクを与えて「レバー押す→ミルク」を学習・記憶させる。
次にミルクを、ラットの入った台車から少し離れた前方に置く。ミルクが欲しいラットは先ほどの記憶をたどってレバーを押す。
このレバーに、台車を動かすモーターを接続しておけば、
やがてラットは車を“運転”して、ミルクに到達することが出来るようになる。
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