焦ると道に迷うのはドジだからではない ストレスホルモンが脳の「地図」を乱す

編集・パクト

「方向感覚は生まれつきのもの」——そう思っている人は多いだろう。方向音痴は体質で、努力しても変わらない、と。しかし実際には、方向感覚はその日の心の状態でかなり揺らぐ。

ドイツのルール大学ボーフムの研究チームは、健康な男性にストレスホルモン「コルチゾール」を投与する実験を行い、コルチゾールを投与されると、脳内で自分の位置を計算する仕組みがうまく働かなくなり、来た道を戻る課題での誤りが大きくなることを示した。

この研究は2026年3月、学術誌『PLOS Biology』に掲載されている。

脳に敷かれた“方眼紙”、グリッド細胞という名の脳内GPS

空間を六角形で刻む細胞

人間の脳には、空間を把握するための専用の細胞が備わっている。嗅内皮質という部位にあるグリッド細胞だ。この細胞は空間を規則正しい六角形の格子に区切って捉えている。

2005年、ノルウェーのモーザー夫妻が、動き回るネズミの脳でこの細胞を発見した。

動物がある地点を通るたび、決まった間隔で規則的に発火し、その発火地点を線で結ぶと、ハチの巣のような正六角形が敷き詰められる。

この規則正しさは、発見当時「前例がない」と驚かれたものだった。

イメージするなら、脳が地面に方眼紙を敷き、「自分はいま何マス目にいるのか」を絶えず計算しているようなものだ。

どの六角形の上にいるかを追跡し続けているからこそ、私たちは初めて訪れた場所でも、振り返ればちゃんと来た道を戻れる。

この方眼紙が細かく正確であるほど、方向感覚は鋭くなる。グリッド細胞は、脳に「距離の物差し」と「座標系」を与える、いわば脳内GPSの心臓部なのだ。

この発見の重要性から、2014年には関連する研究がノーベル生理学・医学賞に輝いている。

方眼紙に目印を書き込む海馬

ただし、グリッド細胞だけでは実用的な地図にならない。記憶をつかさどる海馬にある場所細胞が、「ここは駅前」「ここは自宅の角」といった具体的な目印を書き込んでいく。

この場所細胞は、1971年にイギリスの研究者オキーフがネズミの海馬で発見した、「特定の場所にいるときだけ発火する」細胞だ。

方眼紙（グリッド細胞）の上に目印（場所細胞）が乗ることで、初めて自分だけの地図が完成する。座標系と目印。この二段構えが連携するからこそ、私たちは頭の中で現在地と目的地を結びつけられるのだ。

コルチゾール20mgで、若い男性が仮想の草原で迷った

精密な「飲み分け」実験

コルチゾールは、ストレスを感じたときに副腎から分泌されるホルモンだ。本来は身を守るための仕組みで、危機に直面すると心拍を上げ、筋肉に血を送り、一時的に集中力を高める。

短期的には役に立つが、今回の研究は、そのコルチゾールが脳の“地図機能”そのものを鈍らせることを明らかにした。

研究チームは、健康な若い男性39名(19〜34歳)を対象に、コルチゾール10mgの錠剤2錠(計20mg)と、見た目が同じプラセボ(偽薬)を、1週間あけて飲み分けさせた。

どちらを飲んでいるかは本人も研究者も知らされない二重盲検だ。同じ人がコルチゾールの日とプラセボの日の両方を経験するため、体質などの個人差を差し引いて比べられる。

飲んでから約40分後、参加者はMRIの中でVRの草原を歩いた。1〜5本の木を順に巡ってリンゴを見つけ、記憶だけを頼りに出発点のかごへ戻る課題だ。

草原だけの条件と、中央に灯台が立つ条件の2通りが用意された。

脳の“6回対称”パターンが消えた

コルチゾールを飲んだ日は、戻った位置のずれがはっきり大きくなった。

脳の計測では、右の嗅内皮質に「60度ごとに繰り返すパターン」(グリッド様表現)が、1日目のプラセボ条件で見られ、コルチゾールでは弱まっていた。

ただし2日目は、どちらの条件でもこのパターンは見られなかった。著者らは、飲む順番の影響が混ざっている可能性があり、解釈は簡単ではないとしている。

ルール大学ボーフムのオスマン・アカン博士は「ストレス下では、脳は内部のナビゲーション地図をうまく使えなくなる」と説明する。

これは個々のグリッド細胞の発火を直接記録したのではなく、脳画像に現れる「グリッド様のパターン」の変化を見た結果である。

灯台があってもずれは減らなかった

コルチゾールの影響は手がかりの有無と無関係

では、灯台があれば迷いにくくなったのか。答えは逆だった。コルチゾールによる成績の悪化は、灯台の有無に関係なく起きた。

論文は、コルチゾールの影響は手がかりの有無や歩いた距離によらない全般的なものだとしている。

脳は“別の地図係”に切り替える

一方で、灯台がある条件では、コルチゾールを飲んだ日に右の尾状核の活動が高まっていた。尾状核は、目印を頼りにした道案内や、いつもの道順のような習慣的な移動に関わる部位だ。

アカン博士は「脳は、嗅内皮質の主要なナビゲーションシステムを失った分を、別の戦略で補おうとしているのだろう」と話す。

年齢の影響も出た。19〜34歳という狭い範囲でも、年齢が高い参加者ほど戻る位置のずれが大きかった。

認知症研究とのつながり

この発見は、実験室の中だけの話では終わらない。アルツハイマー病などの認知症で患者が道に迷うのは、初期にグリッド細胞のある嗅内皮質が傷むためと考えられている。

アルツハイマー病の原因物質は、脳の中でも真っ先にこの嗅内皮質に溜まりはじめる。地図係が住む場所が、最初に狙われるのだ。

実際、2015年に学術誌『サイエンス』に載った研究では、アルツハイマー病の遺伝的リスクを持つ若者は、症状が出る数十年も前から、脳のグリッド様パターンが弱く、道のたどり方にも違いが出ていたと報告されている。

アカン博士は「慢性的なストレスは認知症の危険因子で、今回の研究は、ストレスホルモンがこの繊細な領域を不安定にする重要な仕組みを示した」と話す。

ただし今回調べたのは、1回飲んだコルチゾールの短時間の影響だ。

この研究でまだわからないこと

参加者は若い健康な男性だけだった。論文は、性ホルモンがストレスやコルチゾールの影響を左右するため、この結果は全員には当てはまらないとしている。

一方で、年配の女性でもコルチゾールで同じような成績の低下が見られた先行研究があり、脳の反応は女性を含む研究で確かめる必要があるという。