赤ちゃんと大人の脳は「一緒に遊ぶと同期する」と判明、赤ちゃんが大人をリードすることも

過去の研究により「見つめ合う2人の脳は同期している」ことが判明していますが、さらに「一緒に遊んでいる赤ちゃんと大人の脳も同期している」ことが、新たな研究により突き止められました。しかも、研究に際して行われた実験では、赤ちゃんの脳の方が大人の脳をリードしている様子も観察されたとのことです。

Infant and Adult Brains Are Coupled to the Dynamics of Natural Communication - Elise A. Piazza, Liat Hasenfratz, Uri Hasson, Casey Lew-Williams,
https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0956797619878698

Baby and adult brains ‘sync up’ during play, finds Princeton Baby Lab
https://www.princeton.edu/news/2020/01/09/baby-and-adult-brains-sync-during-play-finds-princeton-baby-lab

一緒に遊んでいる赤ちゃんと大人の脳が同期していることを突き止めたのは、プリンストン大学神経科学研究所のエリーゼ・ピアッツァ氏らの研究グループです。ピアッツァ氏らは、乳幼児と大人の頭に、機能的近赤外分光法(fNIRS)の測定装置を取り付けて、コミュニケーションを取っている両者の脳をスキャンする実験を行いました。実験には、42人の乳幼児と1人の大人が参加しましたが、乳幼児の内3人は測定用のヘッドセットを被ってくれなかったため、実験から除外。また、21人は実験中に大きく身動きしすぎてしまい正常に測定されなかったため、最終的に18人の乳幼児のデータが使用されることとなりました。

実験は2回に分けて実施されました。最初に行われた実験では、乳幼児と大人が5分間にわたり一緒におもちゃで遊んだり、歌を歌ったり、「おやすみなさいおつきさま」という絵本を読んだりというコミュニケーションを取りました。次に行われた実験では、乳幼児は自分の親と遊び、大人の参加者も乳幼児から顔をそらして別の人と会話するようにしました。

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実験終了後に脳のスキャン結果を分析したところ、乳幼児と大人がコミュニケーションを取った最初の実験では、両者の脳の活動が同期する傾向があった一方で、別の方向を向いていた2回目の実験では、その傾向が見られないということが確認されました。

この結果自体は大方の予想どおりでしたが、予想を裏切る発見もありました。それは、学習・計画・実行に関与しているとされる前頭前野での同期が、最も強力だったことです。これまで、乳児期の脳の前頭前野はそれほど発達していないとみなされていましたが、大人とコミュニケーション中の乳幼児の前頭前野は、予想より活発にはたらいていることが分かりました。

さらに研究グループは、乳幼児の脳が大人の脳を「数秒間リード」する場合もあることを突き止めました。このことから、共同研究者のケイシー・ルー・ウィリアムズ氏は「赤ちゃんは受動的にコミュニケーションを受け入れるだけでなく、次はどのおもちゃで遊ぶかや、次はどんな言葉を発するかなどで、大人をリードする場合もあることが示唆されました」と述べました。

by Rido81

また、ピアッツァ氏は「コミュニケーション中の赤ちゃんと大人は、ある種のフィードバックループを形成しているものと思われます。例えば、大人の脳は赤ちゃんがいつ笑顔になるかを予測していますし、赤ちゃんも大人がどんな言葉を発するかを予測しています。その結果として、両者の脳の同期は、共通の目線や同じおもちゃへの関心として現れました」と述べて、一緒に遊んでいる大人と乳幼児の脳が、お互いに影響し合っていることを指摘しました。

研究グループは今後、未就学児の早期言語学習と脳のはたらきの関係について調査を進めるとともに、教育者が多様な子どもに対応可能になる教育方法の最適化や、自閉症などの非定型発達児のコミュニケーションが破綻する仕組みの解明を目指していく考えだとのことです。