効果的な学習方法解明に一歩前進、学習能力の源泉は「ダーウィニズム」

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大脳皮質の機能マップに関する二つの仮説
  • 大脳皮質の機能マップに関する二つの仮説
  • 音学習による聴覚野の周波数マップの変化
 東京大学と科学技術振興機構は、神経細胞の多様化と自然選択により、脳が効率的な情報処理能力を獲得するという「神経ダーウィニズム仮説」を立証したことを共同発表した。将来的には効果的な教育、創造性のかん養、リハビリの方法などへの応用につながることが期待される。

 私たちの大脳皮質では、脳の領域ごとに、そこが担う機能が決まっているという。これをわかりやすく示したのが、「脳内の機能マップ」だ。しかし、機能マップが、脳の情報処理において、どうして必要なのか、また、どのように役立っているかは、明らかになっていなかった。東京大学先端科学技術研究センターの高橋宏知講師らは、ラットに音学習をさせた実験と情報理論による解析を行い、脳の機能マップの面積と神経細胞の多様性が、連動することによって変化することを発見したという。

 学習途上のラットの聴覚野では、音に反応する神経細胞が増え、それによりさまざまな音に反応する細胞が現れ、神経反応の多様性が増加した。その一方、学習終盤では、音に反応する神経細胞が減り、その多様性も減少していった。これらの結果から、脳にとっての学習とは、たくさんの神経細胞を情報処理に参加させ、神経活動の多様性を増やすことで、効率的に答えを発見することであると示された。このように、機能マップの面積は、神経細胞の多様性を反映していることが明らかとなり、機能マップの理解がさらに深まったという。

 この研究の成果は、脳の動作原理に進化論の視点を取り入れた神経ダーウィニズムの仮説を裏付けるもので、将来的に効果的な教育、創造性のかん養、リハビリなどの分野でより高い学習効果を発揮する方法論の確立に役立つと期待される。
《田邊良恵》

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