概要
新しい研究によると、新生児は非隣接の言語のような規則に従う複雑な音のパターンを検出できることが示されており、このようなシーケンスを処理する能力は生来のものであると考えられます。研究者は近赤外線分光法を使用して、一連の音に対する新生児の脳の反応を観察し、乳児が正しいパターンと間違ったパターンを区別できることを発見しました。
この研究では、この早期の能力が特に左脳の言語関連ネットワークを活性化し、将来の言語スキルの基礎となることが明らかになりました。6 か月までにこれらのネットワークはより専門的になり、早期の音への曝露が脳の発達に与える影響が明らかになりました。
この発見は、早期の聴覚体験の重要性を示しており、言語発達を支援するために乳児に音楽介入を行う可能性を示しています。これらの発見は、刺激の少ない環境にいる乳児にとって特に重要です。
重要な事実
- 新生児は隣接していない音響パターンを検出できますが、これは言語にとって不可欠なスキルです。
- 脳の言語処理領域は、生まれたときから音の連続によって活性化されます。
- 早期の音への曝露は、言語関連の脳ネットワークの発達に役立つ可能性があります。
出典：ウィーン大学
ウィーン大学の心理言語学者ユッタ・ミュラー氏を含む研究チームは、新生児が言語のような規則に従った複雑な音の連続を学習できることを発見した。
この画期的な研究は、隣接していない音響信号間の依存関係を認識する能力が生来備わっているという、長い間求められていた証拠を提供します。
この研究結果は最近、権威ある科学誌「PLOS Biology」に掲載された 。
赤ちゃんが連続した音節や音の並びを学習できることは、昔から知られています。しかし、人間の言語には、隣接していない要素を結びつけるパターンが含まれることがよくあります。
たとえば、「木の後ろに隠れている背の高い女性は、自分をキャットウーマンと呼んでいます」という文では、主語の「背の高い女性」が動詞の語尾「-s」とつながっており、三人称単数であることを示しています。
言語発達に関する研究によれば、子どもは2歳までに母国語のこうした規則を習得し始めるとされています。しかし、学習実験では、生後5か月の乳児でも、言語だけでなく、音調などの非言語的な音においても、隣接しない要素間の規則を検出できることが示されています。
「人間に最も近い親戚であるチンパンジーでさえ、音の中に埋め込まれた複雑な音響パターンを検知できる」とチューリッヒ大学の共著者サイモン・タウンゼント氏は言う。
音のパターン認識は生来のものである
これまでの多くの研究では、隣接していない音の間のパターンを認識する能力は生来のものであると示唆されていたが、これまでは明確な証拠はなかった。
国際研究チームは、新生児と生後6か月の乳児が複雑な音列を聞いたときの脳の活動を観察することで、この証拠を提示した。実験では、生後わずか数日の新生児に、最初の音が隣接していない3番目の音とつながる音列を聞かせた。
2 種類の異なるシーケンスをわずか 6 分間聞いた後、赤ちゃんは同じパターンだがピッチが異なる新しいシーケンスを聞かせられました。これらの新しいシーケンスは正しいか、パターンに誤りが含まれていました。
研究者たちは、近赤外線分光法を使って脳の活動を測定したところ、新生児の脳が正しい順序と間違った順序を区別できることを発見した。
音は脳内の言語関連ネットワークを活性化する
「前頭皮質（額のすぐ後ろに位置する脳の領域）は新生児にとって重要な役割を果たします」と東京の慶応大学の皆川泰代氏は説明する。
誤った音のシーケンスに対する前頭皮質の反応の強さは、主に左半球のネットワークの活性化と関連しており、これは言語処理にも不可欠である。
興味深いことに、生後 6 か月の乳児は、正しい順序と間違った順序を区別する際に、同じ言語関連ネットワークの活性化を示しました。
研究者たちは、複雑な音声パターンが、人生のごく初期からこれらの言語関連ネットワークを活性化すると結論付けました。最初の 6 か月間で、これらのネットワークはより安定し、より特殊化します。
早期学習体験が鍵
「私たちの研究結果は、脳が言語に見られるような複雑なパターンに、初日から反応できる能力を持っていることを示しています」とウィーン大学言語学部のユッタ・ミュラー氏は説明する。
「新生児の学習プロセス中に脳の各領域がつながる様子は、初期の学習経験が、後に複雑な音響パターンの処理をサポートするネットワークの形成に非常に重要である可能性を示唆している。」
これらの洞察は、環境刺激が早期の脳の発達に果たす役割を理解する鍵となります。これは、未熟児のように刺激が不足していたり、不十分であったり、十分に処理されていない場合に特に重要です。
研究者らはまた、研究で使用された音のシーケンスのような非言語的な音響信号が、言語に関連する脳ネットワークを活性化できることを研究結果が示していると強調した。
これにより、音楽刺激を利用して言語発達を促進するなど、早期介入プログラムの刺激的な可能性が開かれます。
この神経発達と聴覚神経科学研究ニュースについて
著者:アレクサンドラ・フレイ
出典:ウィーン大学
連絡先:アレクサンドラ・フレイ – ウィーン大学
画像:この画像は Neuroscience News より提供
オリジナル研究:オープンアクセス。Simon Townsend 他
「生後半年間の人工文法学習をサポートする脳領域の機能的再編成」 PLOS Biology
リンク先はアメリカのNeuroscience Newsというサイトの記事になります。（原文：英語）