Lifespan Development
Learning Outcomes
- Describe brain development during adolescence
人間の脳は思春期までに完全に発達するわけではありません。 10歳から25歳の間に、脳は行動にとって重要な意味を持つ変化を遂げる。 脳は、人が6、7歳になるまでに成人の大きさの90%に達する。 したがって、思春期に脳が大きくなることはあまりない。 しかし、脳の皺は10代後半まで複雑化し続けます。 この時期の脳の襞の最大の変化は、認知や感情の情報を処理する大脳皮質の部分で起こる。
思春期まで、脳細胞は前頭部で開花を続けている。 脳の発達上最も重要な変化のいくつかは、意思決定や認知制御、その他の高次認知機能に関与する前頭前野で起こっている。 思春期には、前頭前野の髄鞘形成とシナプス刈り込みが進み、情報処理の効率が向上し、前頭前野と脳の他の領域との神経結合が強化される。 しかし、この成長には時間がかかり、成長にもムラがあります。
The Teen Brain: 6 Things to Know
Figure 1.
思春期の脳の発達について学ぶにあたり、The National Institute of Mental Healthによる以下の6つの事実を考慮してください:
年をとるにつれて脳が大きくなり続けることはない
女の子の場合、脳は11歳ごろ、男の場合は14歳ごろ、物理的に最大の大きさに達します。 もちろん、この年齢の差は、男の子と女の子のどちらが賢いということではありません!
でも、脳の成熟が終わったわけではありません
男の子も女の子も、脳の大きさは同じくらいかもしれませんが、脳の発達と成熟が終わるのは20代半ばから後半なのです。 前頭前野と呼ばれる脳の前部は、最後に成熟する脳の部位の一つです。
10代の脳は学習と適応の準備ができている
絶えず変化するデジタル世界において、思春期の脳は新しい技術に適応する準備が十分に整っており、経験によって形成されるのである。
多くの精神障害は思春期に現れる
思春期が、統合失調症、不安、うつ、双極性障害、摂食障害など、多くの精神障害が現れる時期であるのは、脳が経験するすべての大きな変化が理由かもしれません。
10代は子どもや大人より睡眠が必要
10代は怠けているように見えるかもしれませんが、科学的には、血液中のメラトニン濃度(または「睡眠ホルモン」濃度)は、ほとんどの子どもや大人よりも自然に夜遅く上がり、朝遅く下がります。 このことが、多くの10代の若者が夜更かしをし、朝起きるのが苦手であることの理由かもしれません。 10代の若者は1日に約9〜10時間の睡眠をとる必要がありますが、ほとんどの若者は十分な睡眠をとっていません。 睡眠不足は、注意を払うことを難しくし、衝動性を高め、また、イライラやうつ病を増加させる可能性がある。 大脳辺縁系の発達は、報酬と罰の決定、感情的な経験や社会的な情報の処理に重要な役割を担っている。 思春期ホルモンは扁桃体を直接標的とし、強力な感覚は説得力を持つようになる(Romeo, 2013)。 脳スキャンでは、前頭前野の接続と関与が制限されているため、fMRI研究によって明らかになった認知制御が成人するまで十分に発達しないことが確認されています(Hartley & Somerville, 2015)。 この領域は判断、衝動制御、計画を司り、成人期初期にまだ成熟していることを思い出してください(Casey, Tottenham, Liston, & Durston, 2005)。
図2. 脳の発達は20代前半まで続く。 特に前頭葉の発達はこの段階で重要である。
さらに、辺縁系における神経伝達物質のドーパミンとセロトニンの両方のレベルの変化によって、青年はより感情的になり、報酬やストレスに対してより反応するようになる。 ドーパミンは、快楽や意思決定時の環境への同調に関連する脳内の神経伝達物質である。 思春期には、大脳辺縁系のドーパミンレベルが上昇し、前頭前野へのドーパミンの入力が増加する。 思春期におけるドーパミンの活動の増加は、思春期のリスクテイキングや退屈に対する脆弱性に関係している可能性がある。 セロトニンは、気分と行動の調節に関与している。 セロトニンは脳に対して別の形で作用します。 セロトニンは、「心を落ち着かせる化学物質」として知られ、緊張やストレスを和らげます。 また、セロトニンは、ドーパミンが生み出す興奮や、時には無謀な行動にブレーキをかけます。 脳内のセロトニン処理に欠陥があると、衝動的な行動や暴力的な行動が起こる可能性がある。 しかし、ストレス、覚醒、感覚が極端になると、思春期の脳は前頭前野を圧倒するような衝動であふれ、その結果、思春期の子どもたちは、脳の前頭葉がまだ発達しているためか、危険を冒す行動や感情の爆発が増える。
思春期の後半には、前頭前野の脳の認知制御センターが発達して、思春期の子どもの自己制御と未来志向が高まる。 なぜなら、青年期には、無謀な運転、喫煙、飲酒などの危険な行動から得られるスリルを求める動機があり、衝動に抵抗したり、潜在的なリスクに平等に注目したりする認知的コントロールがまだ発達していないからです(Steinberg, 2008). 思春期の発達に関する世界的な専門家の一人であるローレンス・スタインバーグは、このことを、ブレーキシステムが整備される前に強力なエンジンをかけてしまうことにたとえている。
動画を見る
この動画では、思春期の脳における重要な発達についてさらに説明し、そのいくつかに焦点を当てています。
「思春期の脳の変化|行動|MCAT|カーンアカデミー」のトランスクリプトはこちら(新しいウィンドウで開きます)。
思春期の導入部で述べたように、10代の脳に関する研究を読んだ人の多くが、思春期は不合理な大砲だとすぐに結論を出してしまうのです。 しかし、思春期の子どもたちは、実際には、大人の子どもたちとはまったく異なる化学的影響、つまりリスクに関する警告信号をかき消してしまうような、興奮した報酬系に影響されて選択をしているのです。 思春期の判断は、ブレーキがないために衝動的であるとは限らず、計画的に楽しくアクセルを踏んでいるためである。 これらの脳内プロセスを発達の文脈でとらえることは有益である。 2059>
Watch It
このビデオの一部をご覧になって、思春期の脳の変化と行動に関連する研究についてもっと知ってください。
「The Teenage Brain Explained」のトランスクリプトはこちら(新しいウィンドウで開きます)
より詳しく知りたい方は、サラ・ジェーン・ブレイクモアによるこのTEDトークを見てください。
Key Takeaways
要するに、思春期は脳が激しく変化する時期なのです。 興味深いことに、主要な脳機能のうち2つは異なる速度で発達します。 脳研究によると、リスクから報酬を知覚する脳の部分、大脳辺縁系は、思春期初期にギアが上がる。 一方、衝動を制御し、長期的な視野を持つ前頭葉は、思春期以降に成熟する。 このことが、思春期半ばの10代の若者が、それ以上の年齢の若者よりもリスクを冒す理由を説明しているのかもしれません。 前頭葉がより発達すると、2つのことが起こります。 まず、原因と結果を見極めることができるようになり、自制心が芽生えます。 第二に、脳のより多くの領域が感情の処理に関与するようになり、10代の若者は他人の感情を正確に解釈することが得意になります。
試してみる
睡眠
脳の発達は、10代の若者が眠る方法にも影響が出ます。 思春期の子どもの正常な睡眠パターンは、子どもや大人のそれとは異なっています。 10代は起床時に眠くなることが多く、日中は疲れていて、夜間は目が覚めている。 10代の若者は怠けているように見えるかもしれませんが、科学的には、10代の若者の血中メラトニン濃度(または「睡眠ホルモン」濃度)は、多くの子どもや大人に比べて自然に夜遅く上昇し、朝遅く下降することが分かっています。 このことが、多くの10代の若者が夜更かしをし、朝起きるのが苦手であることの理由かもしれません。 10代の若者は1日に約9〜10時間の睡眠をとる必要がありますが、ほとんどの若者は十分な睡眠をとっていません。 睡眠不足は、注意を払うことを難しくし、衝動性を高め、また、過敏性やうつ病を増加させるかもしれません。 学校の始業時間
研究により、10代の若者にとっての睡眠の重要性が明らかになるにつれ、多くの人が高校の始業時間を遅くするよう提唱しています。 学校開始時刻に関する国立睡眠財団の研究結果を読むか、Wendy Troxel氏のTEDトークをご覧ください。 Wendy TroxelによるTEDトーク「Why Schools Should Start Later for Teens」をご覧ください。
用語集
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- Romeo, R.D. (2013). 10代の脳 ストレス反応と思春期の脳. Current Directions in Psychological Science, 22 (2), 140-145. ↵
- Hartley, C.A. & Somerville, L.H. (2015). 思春期の意思決定の神経科学. カレント・オピニオン・イン・行動科学,5,108-115. ↵
- Steinberg, L. (2013). 思春期(第10版). ニューヨーク,NY. マグロウヒル ↵
- Steinberg, L. (2008) A social neuroscience perspective on adolescent risk-taking. Developmental Review, 28:78-106. ↵
- National Institute of Mental Health(国立精神衛生研究所). ティーンエイジャーの脳:知っておくべき6つのこと. https://www.nimh.nih.gov/health/publications/the-teen-brain-6-things-to-know/index.shtml#pub6 より抜粋。 ↵