2025年9月4日

研究者たちは数理モデルを用いて、こうした初期の相互作用が急速な脳の発達と相まって、後の発声能力の発達にどのように影響するかを示すことに成功した。クレジット:Neuroscience News
概要
人間の赤ちゃんの喃語は単なるかわいい音ではありません。それは言語の基礎を築く、フィードバック主導の学習戦略なのです。新たな研究によると、マーモセットは遠い親戚であるにもかかわらず、成虫が反応すると喃語を話し、より速く学習することが示され、共通のメカニズムが示唆されています。
研究者たちは、チンパンジーやマカクとは異なり、ヒトとマーモセットは出生直後から急速に脳が成長し、社会的フィードバックに特に敏感であることを発見しました。これらの発見は、脳の発達と養育環境がどのように相互作用し、コミュニケーション能力の発達を支えているかを明らかにしています。
重要な事実
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喃語フィードバック:人間とマーモセットの幼児はどちらも、大人の反応によって発声パターンをより早く学習します。
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脳の成長のタイミング:人間とマーモセットは、発声学習を促進する出生後の脳の急成長を共有しています。
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社会的養育:複数の養育者が呼びかけに応じることで、両方の種において学習機会が拡大します。
出典:プリンストン
赤ちゃんが喃語を話し、親がそれに応答するとき、こうしたやり取りは、たとえ意味不明瞭であっても愛らしいおしゃべり以上のもので、赤ちゃんの発達しつつある言語能力の形成に役立ちます。
しかし、この学習戦略により、人間は動物界の中で異端者となっていることが判明しました。
コウウチョウやキンカチョウなどの少数の鳴鳥を含む他のほんの一握りの種だけが、最初にクークーと鳴いたりゴボゴボと鳴いたりしたときの親鳥の反応を観察して「話す」ことを学びます。
人間はどのようにしてこのように言語を学ぶことに熟達したのでしょうか?
霊長類の系統樹の複数のメンバーを対象とした新たな研究は、その答えの一部は新生児の急速に成長する脳にあるかもしれないことを示唆している。
8月19日に 米国科学アカデミー紀要に掲載されたこの研究結果は、マーモセットと呼ばれるリスほどの大きさの猿の研究から生まれたものだ。
人間を超えたおしゃべり
野生のマーモセットは、ブラジル北東部の深い森の中で、お互いが見えなくなったときに甲高い鳴き声で連絡を取り合っている。
ちょうど10年ほど前、プリンストン大学の神経科学と心理学の教授であるアシフ・ガザンファー氏とその同僚は、マーモセットの発声を研究していたとき、赤ちゃんマーモセットも人間と同じように喃語を話す段階があることに気づいた。
生まれたばかりのマーモセットは成長するにつれて、最初のスパタパタとした鳴き声は、成体のような口笛のような鳴き声へと変化していきます。研究者たちはまた、喃語を発している最中に成体からのフィードバックをより頻繁に受けた子マーモセットは、より早く理解することができたことも発見しました。彼らは、対照群よりも著しく早く成体のような鳴き声を発することを習得しました。
「あれは本当に大きな『なるほど!』という瞬間だった」とガザンファー氏は語った。
これらの研究は、ガザンファー氏と当時ポスドクだったダニエル・タカハシ氏(現在はブラジルのリオグランデドノルテ連邦大学に在籍)によって2015年と2017年に発表されたもので、別の霊長類における発声学習と思われるものの最初の証拠の一部だった。
しかし、ヒトとマーモセットが最後に共通の祖先を持ったのは約4000万年前です。現生の最も近い近縁種であるチンパンジーでさえ、同族の鳴き声を再現するのにほとんど訓練を必要としません。
「それは一種のパズルを提起している」とガザンファー氏は語った。
それ以来、研究者たちは、人間とマーモセットが非常に遠い関係にあるにもかかわらず、なぜそのような類似した学習戦略に到達したのかを解明しようとしてきた。
神経の成長が学習をサポートする
プリンストン大学の博士課程学生レナータ・ビアッツィ氏が率いる新たな研究で、研究者らは、受胎から青年期までのヒト、マーモセット、チンパンジー、アカゲザルの4種の霊長類の脳の発達に関する、以前に発表されたデータを収集し、分析した。
研究結果は、乳児期初期において、ヒトとマーモセットの脳が他の霊長類よりも速く成長していることを示唆している。重要なのは、その成長の大部分が、チンパンジーやマカクのように子宮内で起こるのではなく、誕生して初めて外界を経験する頃に起こるということだ。
ガザンファー氏によると、マーモセットにとっても人間と同様に、この時期は非常に社交的な時期でもあるという。マーモセットの母親は人間の母親と同様に、誰の助けも借りずに子育てをしないからだ。赤ちゃんは複数の養育者と交流し、あらゆる泣き声に反応する。
「彼らは手に負えない存在だ」とガザンファー氏は語った。
また、乳児の脳はまだ発達途上にあるため、「乳児が生まれた社会環境が学習に多大な影響を与える」と彼は付け加えた。
研究者たちは数学モデルを使って、こうした初期の相互作用が急速な脳の発達と相まって、どのように後の発声能力の発達の土台を築くのかを示すことができた。
赤ちゃん言葉
次に研究チームは、人間の大人が赤ちゃんとコミュニケーションをとるときに「赤ちゃん言葉」を使うのと同じように、成体のマーモセットが幼児と交流するときに特定の音を使うかどうかを調べる予定です。
乳児がフィードバックを利用して音を学習できる唯一の他の霊長類を観察することで、科学者たちは、子どもが甘えたり喃語を話したりすることから、例えば家事の交渉をしたり、討論チームに参加したりするようになる過程をよりよく理解したいと考えている。
これは、他の霊長類が後になって鳴き声を変えることができないという意味ではありません。
「ここで話題にしているのは、乳児期の発声学習についてだけです」とガザンファー氏は言う。「この時期は、乳児の脳が特に柔軟性を持つ時期なのです。」
資金提供:この研究は、国立衛生研究所からの助成金(R01NS054898)によって支援されました。
この言語と進化神経科学の研究ニュースについて
著者:ダニエル・ヴァハバ
出典:プリンストン
連絡先:ダニエル・ヴァハバ – プリンストン
画像:この画像はNeuroscience Newsより引用
原著研究:非公開。
「晩成性脳と乳児の発声学習の進化」、Asif Ghazanfar他、PNAS
リンク先はNeuroscienceというサイトの記事になります。(原文:英語)