この無臭の分子を嗅ぐと、攻撃的になるか、あるいは従順になるか

先週サイエンス・アドバンス誌に発表された研究によると、人間や他の哺乳類が放出する無臭の化学物質は、女性の闘争的行動を誘発し、男性の攻撃性を軽減する可能性があるという。

科学者たちは、ヘキサデカナールと呼ばれる分子があるときとないときで、人々がイライラするコンピューターゲームにどう反応するかを観察した。女性プレイヤーは、この化学物質を嗅いでいる間、対戦相手に対してより反撃的な行動をとったが、男性はその逆のパターンを示した。研究チームはまた、曝露中に男性と女性の脳活動がどのように変化したかの違いにも注目した。

実験は、私たちが意識していない化学信号が、特定の状況下では私たちの行動に影響を与える可能性があることを示唆しています。しかし、この発見にはいくつかの注意点があり、ヘキサデカナールが実際に私たちにどの程度影響を与えるかを検証するには、さらなる証拠が必要です。

「これが本当に完全に受け入れられ、一般化されるには、間違いなく再現される必要がある」と、この研究には関わっていないピッツバーグ大学の放射線学、発生生物学、生物工学、バイオインフォマティクスの教授、アショク・パニグラヒ氏は言う。しかし、「この研究は嗅覚の重要性と、それが行動とどう関係しているかを浮き彫りにしている」と同氏は言う。

ほとんどの哺乳類にとって、攻撃行動は化学信号の影響に非常に敏感だ。しかし、人間の場合、こうしたプロセスがどのように機能するかについてはほとんどわかっていないと、イスラエルのレホヴォトにあるワイツマン科学研究所の神経科学者で、今回の研究結果の共著者であるエヴァ・ミショール氏は言う。

これまで、科学者らはヘキサデカナールがマウスのストレスを軽減すると報告しているが、他の研究では、人間がこの化合物を排泄物、皮膚、呼気中に放出し、驚愕反応に影響を与える可能性があることが示されている。

ヘキサデカナールが人間の攻撃性に何らかの役割を果たしているかどうかを調べるため、ミショール氏と同僚は、ボランティアが謎のパートナーとコンピューターゲームをプレイするという実験をいくつか行った。プレイヤーは知らなかったが、この「パートナー」は実際には彼らを刺激するために設計されたコンピューターアルゴリズムだった。

最初の実験では、67 人の男性と 60 人の女性が、少額のお金を分けるゲームで不公平な扱いを受けました。参加者はその後、協力しない相手を大音量で攻撃する機会が与えられました。その音量は参加者がコントロールしました。ゲーム中、参加者はそれぞれ上唇に粘着パッドを貼り付け、その半分にヘキサデカナールが含まれていました。

「グループ間には小さいながらも非常に一貫した違いがあることが分かりました」とミショール氏は言う。

ヘキサデカナールに曝露した女性は曝露しなかった女性よりも激しい騒音を経験したが、曝露した男性は曝露しなかった男性よりもそれほど激しくない騒音を経験したと彼女は言う。

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研究者たちは次に、同じ人がヘキサデカナールを嗅いでいるときと嗅いでいないときとで行動が異なるかどうかを調べました。今回は、25 人の男性と 24 人の女性が、コンピューターの対戦相手がときどきお金を盗むという別の苛立たしいゲームに耐えました。そのゲームでは、プレイヤーは相手からお金を奪うこともできますが、自分にはお金は入りません。研究者たちは、参加者がどのくらいの頻度でこれを選択するかを追跡し、脳の fMRI スキャンを行いました。研究チームは、平均して、ヘキサデカナールがスキャナーに漂うと、女性はより攻撃的に反応し、男性はそれほどではないことを発見しました。

どちらのグループでも、化学物質にさらされると、左角回と呼ばれる脳の部分（社会的合図を知覚する役割を担う）が活性化した。しかし、研究者らがこの領域が脳の他の部分とどのように「対話」するかを調べたところ、男女間に違いが生じた。

男性がヘキサデカナールにさらされると、左角回の活動は、社会的情報や攻撃性の処理に関与する他の脳領域（側頭極、扁桃体、眼窩前頭皮質）の活動とより同期するようになった。しかし、女性では、ヘキサデカナールへの曝露中に左角回とこれらの他の領域との連結性が低下した。

ミショール氏は、この発見はこれらの領域が「ある種の社会的、感情的な意思決定ネットワークを形成している」ことを示していると語る。また、この発見は男性と女性の攻撃的行動の根底にある異なる脳のメカニズムを解明する可能性があると付け加えた。

ミショール氏と彼女の同僚は、ヘキサデカナールに対する女性と男性の反応の違いについて、一つの説明を提示している。「男性の攻撃性を減らし、女性の攻撃性を高めることが非常に有益である可能性がある唯一の状況は、おそらく、幼児の育児の状況です」と彼女は言う。

ミショール氏と研究チームは、他の種では、母親は侵入者に対して攻撃的な態度をとることが多いが、父親、特に他のオスは幼児に対して攻撃的な態度をとることが多いと書いている。ヘキサデカナルは幼児に生存の可能性を高めるツールを与える可能性があると研究チームは推測している。

この考えを調査する第一歩として、研究者らは19人の乳児の頭から放出された化学物質を分析し、2人を除く全員からヘキサデカナールを検出し、この化合物が検出された分子の中で最も豊富に含まれていることを指摘した。

「私たちの研究結果は、赤ちゃんの匂いを嗅ぐことは母親の攻撃性を高めるが、父親の攻撃性は低下する可能性があることを示唆している」と研究者らは論文で結論付けている。しかし、この説明は「まだ実験的に検証されていないため、ここでは私たちの研究結果の生態学的関連性の可能性の一例としてのみ役立つ」と研究者らは認めている。

匂いの物語

この研究には、他にも重要な限界がいくつかあった。ミショール氏のチームは、人間が実際に放出するヘキサデカナールの量や、その量が乳児と成人でどの程度異なるかを測定しなかった。成人がどのような状況でヘキサデカナールを放出するのか、またこの分子が他の人にどの程度吸入されるのかはまだ明らかではない。また、研究者らはヘキサデカナールへの曝露に関連する脳活動パターンを特定したが、この活動が実際に人々の行動をより攻撃的にしたり、より攻撃的にしなかったりする原因となっていることを示さなかった。

さらに、赤ちゃんが発する化学物質はヘキサデカナールだけではない。ヘキサデカナールが本当に親の攻撃性に関与しているかどうかを調べるには、研究チームはヘキサデカナールを人間の赤ちゃんの体臭に含まれる他の化合物とともにテストする必要がある、とミショール氏は言う。

この研究結果は、ヘキサデカナールがフェロモン、つまり動物が同種の他の動物とコミュニケーションをとるために使用する物質であるという考えを裏付けるものである。「この研究は、この化学物質が人間の行動にどう影響するかを理解する上で役立つ」と、この研究には関わっていないシカゴ大学の精神医学および行動神経科学の准教授ロイス・リー氏は付け加える。「これが親の行動や、研究室外での行動に影響を及ぼすとわかっているとまでは言えないが」

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ミショール氏と彼女のチームが観察した性差が、今後、より多くのボランティアを対象にした実験でも維持されるかどうかは、まだ確認されていない。より一般的には、脳の構造と活動における性差に関する主張は、ほとんど信頼できないことが示されており、最近の研究では、私たちの脳は「女性に典型的な特徴と男性に典型的な特徴」の個別の「モザイク」であると示唆されている。「それでも、結果は「確かに非常に興味深く、刺激的」だとリー氏は言う。」

「ひとつの疑問は、これが人間の攻撃性を軽減できる何かのヒントを与えてくれるかどうかだ」と彼は言う。「将来、この化学物質を研究し、人間の攻撃的な行動を助ける方法について何か学べるかどうかを調べる道がひとつ見えてくる」

ミショール、リー、パニグラヒの3人は、この発見が鼻と脳の不思議なつながりを理解する上で重要な意味を持つことに同意している。

「人間の嗅覚は最も原始的な感覚の一つです」とミショール氏は言う。「嗅覚は脳内で他の感覚とは違った形で配線されており、多くの場合、意識を迂回して、その影響に気づかないまま私たちに影響を与えます。」

研究者らは実験で非常に特殊なタイプの行動に焦点を当てており、この化学物質が他の種類の社会的状況にも関係しているかどうかという興味深い疑問が浮かび上がったと、現在、先天性心疾患を持つ人々の社会的行動に嗅覚がどのように影響するかを研究しているパニグラヒ氏は指摘する。

人々の嗅覚を低下させる可能性のあるCOVID-19と世界が引き続き闘っている中、この研究結果は特に共感を呼ぶかもしれないと彼は言う。

「これは、私たちが今経験していることの観点から見て、本当に重要なテーマです」とパニグラヒ氏は言う。「嗅覚が社会的行動とどのように関係しているかをより大きな文脈で理解することは、私たちの現代に非常に関連しています。」