学習感受期
シナプスの過剰生産とミエリン形成の波が次々と進むのに同調して、学習の感受期は、関係する脳の 領域によって、始まったり終わったりする時期が変わる。(スタニスラス・ドゥアンヌ(1965-))
「特筆すべきことに、このシナプス過剰生産と刈り込みの波は、どこでも同時に起きるのではない。一 次視覚野は、他の感覚野と同様、もっと高次の皮質領域よりもずっと速く成熟する。早期の感覚野で は、皮質の編成を停止することによって脳の入力を速やかに安定させる一方で、高次の領域はずっと長 期にわたって変化できるようにしておく、という原則らしい。たとえば、前頭前皮質のような高い階層 にある皮質領域は、なかなか安定しない。それは思春期にもそれ以後にも変化し続ける。ヒトという種 では、シナプス過剰生産のピークは視覚野では二歳頃に終わり、聴覚野では三歳あるいは四歳、前頭前野では五歳から一〇歳の間となる。 軸索を絶縁体でくるむミエリン形成という過程も同じパターンを たどる。 生後何か月かは、まず感覚野のニューロンが、ミエリンという絶縁膜の恩恵を受ける。その結果、視覚情報処理は劇的に加速する。網膜から視覚野への情報伝達の時間差は生後数週間で、 四分の一 秒から十分の一秒へと短縮される。この絶縁が、抽象的思考や注意や計画の中枢である前頭野へと伸び る線維束にまで及ぶのは、これよりさらに遅れる。幼児の脳は、何年かの間、ハイブリッドになってい る。感覚回路と運動回路は相当に成熟しているが、高次の領野はまだミエリン形成が進んでいない低速の回路での動作が続く。その結果、生まれてから一年の間は、顔が見えているといった基本的情報を察 知するまでにかかる時間は大人の四倍にもなる。
シナプスの過剰生産とミエリン形成の波が次々と進むのに同調して、学習の感受期は、関係する脳の 領域によって、始まったり終わったりする時期が変わる。 入口の感覚野がまっさきに学習能力を失う。 ヒトでも動物でもよく調べられているのが両眼視の例だ。 視覚系は、奥行きを計算するために、両方の 眼からの情報を融合する。しかしそのような「両眼融合」が起きるのは、視覚野が明瞭な感受期にある 間に両眼から高品質の入力を受け取ればこそのことだ。この時期はネコで数か月、ヒトで数年続く。こ の時期の間、一方の眼が閉ざされたり、ぼやけたり、重症の斜視のせいで方向がそろっていなかったり すると、両眼融合担当の皮質回路が形成されず、その結果、融合は恒久的に失われる。「弱視」と呼ば れるこの状況は、生まれた後の早い時期 理想的には三歳になる前に修正しなければならない。 に損なわれたままになる。」
(スタニスラス・ドゥアンヌ(1965-),『脳はこうして学ぶ』,第2部 脳はいかにして学習するか,第5章 今育ちの出る幕,pp.146-147,森北出版,2021,松浦利輔,中村仁洋)
 |
「アストロサイトは、脳の広大な領域を受け持っている。一個のオリゴデンドロサイトは、多数の軸索を被覆している。ミクログリアは、脳内の広い範囲を自由に動き回る。アストロサイトは一個で、10万個ものシナプスを包み込むことができる。」（中略）「グリアが利用する細胞間コミュニケーションの化学的シグナルは、広く拡散し、配線で接続されたニューロン結合を超えて働いている。こうした特徴は、点と点をつなぐニューロンのシナプス結合とは根本的に異なる、もっと大きなスケールで脳内の情報処理を制御する能力を、グリアに授けている。このような高いレベルの監督能力はおそらく、情報処理や認知にとって大きな意義を持っているのだろう。」（中略）「アストロサイトは、ニューロンのすべての活動を傍受する能力を備えている。そこには、イオン流動から、ニューロンの使用するあらゆる神経伝達物質、さらには神経修飾物質（モジュレーター）、ペプチド、ホルモンまで、神経系の機能を調節するさまざまな物質が網羅されている。グリア間の交信には、神経伝達物質だけでなく、ギャップ結合やグリア伝達物質、そして特筆すべきATPなど、いくつもの通信回線が使われている。」（中略）「アストロサイトは神経活動を感知して、ほかのアストロサイトと交信する。その一方で、オリゴデンドロサイトやミクログリア、さらには血管細胞や免疫細胞とも交信している。グリアは包括的なコミュニケーション・ネットワークの役割を担っており、それによって脳内のあらゆる種類（グリア、ホルモン、免疫、欠陥、そしてニューロン）の情報を、文字どおり連係させている。」
