子供たちは大人とは異なり、言語の理解に両方の脳半球を使う

ジョージタウン大学医療センターの神経科学者によると、乳幼児にはある種の超能力を持つ脳があります。

成人は、脳の半球の一方または他方の特定の領域でほとんどの個別の神経タスクを処理しますが、若者は、右半球と左半球の両方を使用して同じタスクを実行します。

調査結果は、子供が大人よりはるかに簡単に神経損傷から回復するように見える理由についての可能性を示唆しています。

2020年9月7日にPNASで公開されたこの研究は、1つのタスク、言語に焦点を当てていますが、言語を理解する（具体的には、話し言葉を処理する）ために、子供は両方の半球を使用していることがわかりました。

この発見は、ジョージタウン大学神経学教授のエリッサ L. ニューポート博士、元ポスドク研究員のオルミデ・オルラード博士、神経内科助教授のアンナ・グリーンウォルト博士が率いた、以前、および現在進行中の研究と一致しています。

ジョージタウン大学と国立リハビリテーションネットワーク・メディスターの共同事業である脳可塑性回復センター（the Center for Brain Plasticity and Recovery）の所長であるニューポート博士は、次のように述べています。

「脳の両方の半球を使用すると、神経損傷後にそれを補償するメカニズムが提供されます。たとえば、出産直後に発生する周産期脳卒中によって左半球が損傷した場合、子供は右半球を使用して言語を学習します。

一方の半球のみを損傷した脳性麻痺は、もう一方の半球で必要な認知能力を発達させることができます。私たちの研究はそれがどのように可能であるかを示しています。」

彼らの研究は、長い間の臨床医と神経科学者を困惑させてきた謎を解決すると、ニューポート博士は述べています。

左半球の脳卒中を患った患者の脳スキャン研究と言語喪失の臨床所見の両方によれば、ほとんどすべての成人で、左半球でのみ言語処理が可能です。

しかし、非常に幼い子供では、どちらの半球への損傷も言語障害につながる可能性は低いのです。

左半球がひどく損傷を受けていても、言語は多くの患者で回復することができます。

これらの事実は、言語が人生の早い段階では両方の半球に配布されていることを示唆している、とニューポート博士は言います。

ただし、従来のスキャンでは、これまでこれらの現象の詳細は明らかにされていませんでした。

「言語は左脳優位なのが出生時に存在するのか、または発達中に徐々に現れるのかは不明でした。」

とニューポート博士は説明します。

現在、より複雑な方法で分析された機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用して、大人の側性化パターンが幼児で確立されておらず、両方の半球が発達初期の言語に参加していることを示しています。

特定のタスクをどちらか一方の半球にローカライズする脳ネットワークは、小児期に始まりますが、子供が10歳か11歳になるまで完成しません。

「私たちには、今、脳の損傷と回復を理解するためのより良いプラットフォームがあります。」

子供の国立医療センターの共同研究者であるウィリアムD.ガイヤール医学博士とマディソンM.バール博士が、最初に実施したこの研究には、4歳〜13歳の39人の健康な子供たちが登録されました。

ニューポート博士の研究室は、14歳〜18歳の成人を追加し、両方のグループの一連の新しい分析を実施しました。

参加者へはよく研究された言語理解タスクを与えられました。

分析では、グループ平均の全体的な側性化ではなく、個々の参加者の各半球のfMRI活性化パターンを調べました。

その後、調査員は4つの年齢グループ（4歳～6歳、7歳～9歳、10歳～13歳、18歳～29歳）の言語活性化マップを比較しました。

浸透度マップは、各半球の各ボクセルに有意な言語活性化がある各年齢層の被験者の割合を明らかにしました。

＊ボクセルは、テレビモニターのピクセルのような脳画像の小さな点です。

研究者はまた、言語活性化が年齢と相関している脳の領域を特定するために、すべての参加者に対して全脳分析を行いました。

研究者たちは、グループレベルでは、小さな子供でも左側の言語活性化を示すことを発見しました。

ただし、最年少の子供たちの大部分は、対応する右半球領域でも有意な活性化が示されました。

（大人の場合、右半球の対応する領域は、声で表される感情の処理など、まったく異なるタスクでアクティブになります。幼児の場合、両方の半球の領域はそれぞれ、文章の意味を理解するだけでなく、感情的な影響を認識することに従事しています。）

ニューポート博士は、次のように述べました。

「言語処理タスクでのより高いレベルの右半球の活性化と、この活性化の発達に伴う穏やかな低下は、言語機能の神経分布の変化を反映しており、言語理解戦略の発達上の変化だけを反映しているのではないと考えています。」

彼女はまた、研究チームがさらに若い子供で同じ分析を行うことができた場合4歳から6歳の最年少の参加者よりも、言語処理における右半球の機能的関与がさらに大きくなる可能性があると述べています。

「私たちの調査結果は、非常に幼い頃の言語処理における右半球の正常な関与が、左半球が損傷した場合の右半球発達の維持と強化を可能にする可能性があることを示しています。」

とニューポート博士は述べています。

研究者は現在、出生時に大きな左半球の脳卒中を起こしたとことのある、十代の若者と若い成人の言語活性化について調査しています。

【以下のリンクより引用】

Medical Xpress