幼少期の経験は人間の脳をどのように形成するのか? この質問は、人間の発達における個人差の単なる相関関係ではなく、原因に関係しているため、驚くほど答えるのが難しい.
このような違いの研究は通常、観察研究であるため、因果関係については言及されていません。
対照的に、動物実験では、複雑性の低いまたは高い物理環境へのランダムな割り当てを使用して、環境刺激が脳構造に及ぼす因果関係が実証されています。
しかし、彼らは、人間の発達にとって最も重要な環境の特徴、つまり言語的および認知的刺激について教えてくれません。
脳の発達を形作る上での環境の役割は、神経科学の中心的な問題であり、重要な未解決の問題は、環境の人間特有の特徴、つまり言語的および認知的刺激の影響に関係しています。
大規模な動物の文献では、より複雑なケージ環境が、より大きな皮質を含む微視的および巨視的な脳の変化につながることを示していますが、そのような操作は、人間の発達において最も重要な環境の違いの不完全なモデルを提供します。
これらには、複雑な形態の認知的および言語的経験の違いが含まれます。
バージニア工科大学と州立大学のフラリン生物医学研究所の研究者であるクレイグ・レイミー教授は、「私たちの研究は、脳の構造と 5 年間の質の高い教育的および社会的経験との関係を示しています。
「私たちは、刺激的で感情的に支援的な学習体験を受けた脆弱な子供たちにおいて、中年になると脳構造に統計的に有意な変化が現れることを示しました。」
「この結果は、初期の環境が、複数のリスクを伴う社会経済的課題を抱えながら成長する個人の脳構造に影響を与えるという考えを裏付けています」と、ペンシルベニア大学の神経科学および社会センターのディレクターであるマーサ・ファラー博士は付け加えました。
「これは、脳の発達の基礎科学だけでなく、社会階層や社会政策の理論にも刺激的な意味合いを持っています。」
この調査には、1970 年代初頭にノースカロライナで設立されたアベセダリアン プロジェクトの参加者が参加しました。
このプロジェクトには、父親の不在、生活保護受給、親のIQの低さなどの複数の関連リスク要因があるが、神経発達障害のない、非常に低いSES（低収入と母親教育）の家庭から主にアフリカ系アメリカ人の112人の幼児が最初に登録されました.
その後、112 人の乳児のうち 1 人が、除外基準に基づいて不適格である先天性疾患の診断を受け、111 人の乳児が研究に参加しました。
比較グループと治療グループの両方が、追加のヘルスケア、栄養、および家族支援サービスを受けました。
しかし、生後 6 週目から、治療グループは 5 年間、週 5 日、年間 50 週間の質の高い教育支援を受けました。
追跡調査中に、構造 MRI スキャンがアベセダリアン サンプルの 47 件、早期介入グループから 29 件、比較グループから 18 件取得されました。
スキャンしたとき、参加者は30代後半から40代前半であり、研究者たちは子供時代の要因が成人の脳にどのように影響するかについてのユニークな見方を提供しました.
スキャン結果を分析することで、著者らは脳のサイズ全体を調べた。これには、脳の最外層である皮質と、介入による子どもの言語と認知発達の刺激との関連が期待されると予想される 5 つの領域が含まれる。
それらには、言語に関連する可能性がある左下前頭回と左上側頭回、認知制御に関連する右下前頭回と両側前帯状皮質が含まれていました。
5 番目の両側海馬が追加されたのは、その体積が人生の初期の逆境や社会経済的地位に関連していることが多いためです。
科学者たちは、早期教育治療グループのグループは、皮質を含む脳全体のサイズが大きくなったと判断しました。いくつかの特定の皮質領域も大きく見えました。
彼らはまた、脳に対するグループ介入治療の結果が、女性よりも男性の方が大幅に大きかったことを指摘した。
その理由は知られておらず、驚くべきことに、少年と少女の両方が、初期の充実した教育から、一般的に同等の肯定的な行動および教育効果を示した.
「1970 年代にこのプロジェクトを開始したとき、この分野は脳の構造を評価する方法よりも、行動を評価する方法についてよく知っていました」と Ramey 教授は言います。
「神経画像技術の進歩と、学際的な強力なコラボレーションにより、脳の構造的特徴を測定することができました。」
「前頭前皮質と言語に関連する領域が明らかに影響を受けました。そして、私たちの知る限り、これは既知の初期の教育経験と人間の長期的な変化との関連に関する最初の実験的証拠です。」
「これらの調査結果は、慎重に検討する必要があり、すべての子供たちにポジティブな学習と社会的、感情的なサポートを確保する価値をさらにサポートするものであると私たちは信じています。 」
