Sarah-Jayne Blakemore: The mysterious workings of the adolescent brain

サラ=ジェイン・ブレイクモア：青年期の脳の不思議

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

翻訳: Natsu Fukui 校正: Yasushi Aoki

Fifteen years ago, it was widely assumed

15年前の人々の間では

that the vast majority of brain development

脳は誕生後わずか数年で

takes place in the first few years of life.

その発達の大部分が起こると 考えられていました

Back then, 15 years ago, we didn't have the ability

そのころは 生きた人間の

to look inside the living human brain

脳の中身を見て 脳が発達していく経過を

and track development across the lifespan.

観察するなんてことは できませんでした

In the past decade or so, mainly due to advances

でもここ十年程のこと

in brain imaging technology

MRIなどの

脳画像技術が進歩したため

such as magnetic resonance imaging, or MRI,

neuroscientists have started to look inside the living

脳科学者達は 幅広い年齢の脳を観て

human brain of all ages, and to track changes

年齢と共に 人の脳の構造と働きが

in brain structure and brain function,

どう変化するのか研究し始めました

so we use structural MRI if you'd like to take a snapshot,

構造解析用のMRIを使えば ものすごく高画質な

a photograph, at really high resolution of the inside

生きている脳のスナップ写真を 撮ることができ

of the living human brain, and we can ask questions like,

灰白質は脳のどれくらいを占めるのか

how much gray matter does the brain contain,

その比率は歳と共に どう変わるのか など

and how does that change with age?

様々な謎を解明しだしました

And we also use functional MRI, called fMRI,

そして機能的MRI いわゆるfMRIを使えば

to take a video, a movie, of brain activity

実験参加者の脳のビデオを撮って

when participants are taking part in some kind of task

考えたり 感じたり 知覚したりしている脳を

like thinking or feeling or perceiving something.

観察することができるのです

So many labs around the world are involved in this kind

世界中で このような研究が 行われている今

of research, and we now have a really rich

生きた人間の脳の発達について

and detailed picture of how the living human brain develops,

非常に多くのことが 分かってきました

and this picture has radically changed the way

そのため 科学者たちの

脳の発達についての考え方も 一新しました

we think about human brain development

by revealing that it's not all over in early childhood,

脳は幼いころに 全て完成するのではなく

and instead, the brain continues to develop

青年期 そして20代 30代と

right throughout adolescence and into the '20s and '30s.

発達し続けることが 明らかになったのです

So adolescence is defined as the period of life that starts

さて青年期とは 人の生物的な面 ホルモンや身体の

with the biological, hormonal, physical changes of puberty

思春期における変化とともに始まり

and ends at the age at which an individual attains

社会的に安定して 自立したとき終了する

a stable, independent role in society.

期間だとされています

(Laughter)

（笑）

It can go on a long time. (Laughter)

青年期が長いこと続く人もいますが（笑）

One of the brain regions that changes most dramatically

脳で青年期に最も劇的に 変化する部分は

during adolescence is called prefrontal cortex.

前頭前皮質でしょう

So this is a model of the human brain,

これは人の脳の模型です

and this is prefrontal cortex, right at the front.

正面の この部分が 前頭前皮質です

Prefrontal cortex is an interesting brain area.

脳の中でも面白い部分です

It's proportionally much bigger in humans than

人の前頭前皮質は他の生物に比べ 脳の中でより大きな比率を占め

in any other species, and it's involved in a whole range of

様々な 高度の認知機能を果たします

high level cognitive functions, things like decision-making,

例えば意思決定や計画— 明日 来週 あるいは来年

planning, planning what you're going to do tomorrow

or next week or next year, inhibiting

何をするか計画する

あるいは不適当な行動の抑制 つまり

inappropriate behavior, so stopping yourself saying

失礼なことを口にしたり

something really rude or doing something really stupid.

ばかげたことをしないように 自己を抑える機能や

It's also involved in social interaction,

社会的交流 他人への理解

understanding other people, and self-awareness.

自己認識にも関わっています

So MRI studies looking at the development of this region

MRIを利用して 脳のこの部分の発達を追う

have shown that it really undergoes dramatic development

研究をすることで 前頭前皮質は青年期に

during the period of adolescence.

本当に劇的に発達することが 明らかにされました

So if you look at gray matter volume, for example,

例えば 4歳から22歳の 前頭前皮質の灰白質を見ると

gray matter volume across age from age four to 22 years

その容積は子供の頃に増え始め

increases during childhood, which is what you can see

on this graph. It peaks in early adolescence.

このグラフを見てわかるように

青年期のはじめ ピークに達します

The arrows indicate peak gray matter volume

矢印は前頭前皮質中の灰白質容積の ピークを示しています

in prefrontal cortex. You can see that that peak happens

このピークが訪れるのは 男の子の方が

a couple of years later in boys relative to girls,

女の子より２年ほど遅れています

and that's probably because boys go through puberty

平均して 男の子は女の子より

a couple of years later than girls on average,

２年ほど遅れて 思春期を迎えるからでしょう

and then during adolescence, there's a significant decline

そして前頭前皮質の 灰白質容積は

in gray matter volume in prefrontal cortex.

青年期の間に はっきりと減少します

Now that might sound bad, but actually this is

これは悪いことに 聞こえるかもしれませんが

a really important developmental process, because

実は脳の発達にとって大変重要なことなのです

gray matter contains cell bodies and connections

灰白質にはたくさんの神経細胞体や

細胞同士をつなぐシナプスがあり

between cells, the synapses, and this decline

in gray matter volume during prefrontal cortex

灰白質の容積の減少は

余分なシナプスの除去に 関連していると

is thought to correspond to synaptic pruning,

the elimination of unwanted synapses.

考えられています

This is a really important process. It's partly dependent

これは非常に大切な過程で

on the environment that the animal or the human is in,

ある程度 その生き物の 生活環境にも影響されます

and the synapses that are being used are strengthened,

使用されているシナプスは より強化され

and synapses that aren't being used

その環境で生活する上で

in that particular environment are pruned away.

使われないシナプスは 除去されます

You can think of it a bit like pruning a rosebush.

バラの木を剪定するように

You prune away the weaker branches so that

やわな枝を除去することで

残りの 重要な枝が より丈夫になるのです

the remaining, important branches, can grow stronger,

and this process, which effectively fine-tunes brain tissue

その生き物特有の環境に最も適した

脳をつくり上げるこの過程が

according to the species-specific environment,

is happening in prefrontal cortex and in other brain regions

青年期において 前頭前皮質や

during the period of human adolescence.

その他の脳の部分で起きるのです

So a second line of inquiry that we use to track changes

さて 青年期の脳の変化を 記録するために

in the adolescent brain is using functional MRI

fMRIを利用して 歳と共に人の脳の動きが

to look at changes in brain activity across age.

どう変化するか 研究したりもしています

So I'll just give you an example from my lab.

例として私の研究室での 実験を紹介しましょう

So in my lab, we're interested in the social brain, that is

私達は脳の社会的な機能に 興味があります

the network of brain regions that we use to understand

つまり周りの人を理解して

交流するために重要な 脳の部分です

other people and to interact with other people.

So I like to show a photograph of a soccer game

この社会的な脳の持つ ２つの側面を示すために

to illustrate two aspects of how your social brains work.

ここにある写真を 見てもらいましょう

So this is a soccer game. (Laughter)

サッカーの試合の一場面ですが（笑）

Michael Owen has just missed a goal, and he's lying

ゴールをミスしたマイケル・オーウェンが

on the ground, and the first aspect of the social brain

グラウンドに横たわり 頭を抱えているとこです

that this picture really nicely illustrates is how automatic

この写真では 社会的・感情的な反応が

and instinctive social emotional responses are,

自動的・本能的なものであることが よく表れています

so within a split second of Michael Owen missing this goal,

オーウェンがゴールをミスした その瞬間に

everyone is doing the same thing with their arms

皆 腕と顔で同じことをする

and the same thing with their face, even Michael Owen

同じ動作 同じ表情

as he slides along the grass, is doing the same thing

グラウンドに倒れている オーウェンも きっと

with his arms, and presumably has a similar

同じ表情をしていることでしょう

facial expression, and the only people who don't

例外は 後ろの方にいる

are the guys in yellow at the back — (Laughs) —

黄色の服を着た彼らだけでしょう（笑）

and I think they're on the wrong end of the stadium,

彼らはスタジアムの 反対側にいるべきでしょう

and they're doing another social emotional response

彼らは別の社会的感情反応を示しており 私たちにはそれがすぐにわかります

that we all instantly recognize, and that's the second aspect

それが社会的な脳のもう一つの側面で

of the social brain that this picture really nicely illustrates,

この写真がよく示していますが

how good we are at reading other people's behavior,

私達は周囲の人の振舞い 行動 しぐさ 表情を見て

their actions, their gestures, their facial expressions,

その人の感情と心理を非常に上手く

in terms of their underlying emotions and mental states.

読みとる能力を持っているのです

So you don't have to ask any of these guys.

だから彼らが今どんなことを

You have a pretty good idea of what they're feeling

考え 感じているか 直接彼らに

and thinking at this precise moment in time.

問うまでもないのです

So that's what we're interested in looking at in my lab.

私の研究室の関心は そういうことです

So in my lab, we bring adolescents and adults into the lab

研究室に青年期と 成人期の人をそれぞれ集め

to have a brain scan, we give them some kind of task

脳の映像をとります

そしてある課題を与えることで

that involves thinking about other people, their minds,

他人の思考 心理 感情について 考えてもらいます

their mental states, their emotions, and one of the findings

that we've found several times now, as have other labs

世界中で こんな研究を通して あることが解明されました

around the world, is part of the prefrontal cortex called

前頭前皮質の内側部

medial prefrontal cortex, which is shown in blue on the slide,

このスライドで見ると青の部分で

and it's right in the middle of prefrontal cortex

前頭前皮質のちょうど中央

in the midline of your head.

頭の正中線に位置する部分です

This region is more active in adolescents when they make

他人について考えている青年期の 脳の前頭前皮質内側部は

these social decisions and think about other people

大人に比べより活発に 働いているのです

than it is in adults, and this is actually a meta-analysis

世界中の９つの研究室の結果を集めた

of nine different studies in this area from labs around

メタアナリシスの結果を見ると

the world, and they all show the same thing, that activity

同じ傾向を見て取ることができます

in this medial prefrontal cortex area decreases

前頭前皮質内側部の活動は 青年期を頂点に

during the period of adolescence.

しだいに弱くなっていくのです

And we think that might be because adolescents and adults

これは 社会的な意思決定をするとき

use a different mental approach, a different

若者と大人では 違った精神的アプローチ

cognitive strategy, to make social decisions,

異なる認知的方略をとるためだと 考えられています

and one way of looking at that is to do behavioral studies

この違いを観察するために 人を研究室に集め

whereby we bring people into the lab and we give them

行動科学実験の課題を与えます

some kind of behavioral task, and I'll just give you

私の研究室で行っている実験を

another example of the kind of task that we use in my lab.

もう一つ例として紹介しましょう

So imagine that you're the participant in one of our

この実験の参加者として 実験室に来て

experiments. You come into the lab,

コンピュータで

you see this computerized task.

こんな課題を見せられたと 想像してみてください

In this task, you see a set of shelves.

この課題は 本棚を使います

Now, there are objects on these shelves, on some of them,

さて 棚のところどころに 物が置かれていて

and you'll notice there's a guy standing behind the set

反対側に男の人がいるのが見えますね

of shelves, and there are some objects that he can't see.

彼には全ての物は 見えないようになっています

They're occluded, from his point of view, with a kind of

いくつかの物は この人には見えないよう

gray piece of wood.

グレーの板によって 隠されているのです

This is the same set of shelves from his point of view.

これが 反対側に立っている 男に見える棚です

Notice that there are only some objects that he can see,

彼の方から見える物は限られています

whereas there are many more objects that you can see.

逆に あなたの方からは ずっと多くの物が見えます

Now your task is to move objects around.

課題は 棚の物を動かすことです

The director, standing behind the set of shelves,

棚の反対側の男は 監督として

is going to direct you to move objects around,

何を動かすかべきか指示します

but remember, he's not going to ask you to move objects

ただ 彼が見えない物について 指示することはないのを

that he can't see. This introduces a really interesting

忘れないでくださいね

この設定により あなたと監督の観点の間に

condition whereby there's a kind of conflict

between your perspective and the director's perspective.

興味深い衝突が生じます

So imagine he tells you to move the top truck left.

例えば 一番上のトラックを左に動かすよう 指示されたとします

There are three trucks there. You're going to instinctively

トラックは３つありますが 直感的に

go for the white truck, because that's the top truck

自分から見て一番上にある 白いトラックに手を伸ばすでしょう

from your perspective, but then you have to remember,

ここで思い出さなければいけません

"Oh, he can't see that truck, so he must mean

「そうだ 彼にはこのトラックは 見えないんだから

me to move the blue truck," which is the top truck

彼の方から見て一番上の 青いのトラックのことを言ってるんだ」

from his perspective. Now believe it or not,

驚くことに あなた方のような

normal, healthy, intelligent adults like you make errors

何の障害もない 頭のいい大人でも

about 50 percent of the time on that kind of trial.

50％近い確率で間違うのです

They move the white truck instead of the blue truck.

青いトラックでなく 白いのを動かしてしまいます

So we give this kind of task to adolescents and adults,

青年期と成人期の人に それぞれこんな作業をしてもらうわけです

and we also have a control condition

対照実験では

where there's no director and instead we give people a rule.

監督なしで 代わりにルールを設けます

We tell them, okay, we're going to do exactly the same thing

全く同じことをするのですが

but this time there's no director. Instead you've got to

今回は反対側に監督はいません

ignore objects with the dark gray background.

ルールは 後ろに濃いグレーの板がある物は 無視するということです

You'll see that this is exactly the same condition, only

全く同じ設定ですね

in the no-director condition they just have to remember

ただ監督なしの場合は 何だか恣意的な

to apply this somewhat arbitrary rule, whereas

ルールを与えられて

in the director condition, they have to remember

監督がいる設定では

to take into account the director's perspective

彼の視点について考えることを忘れずに

in order to guide their ongoing behavior.

次の動きを決めなければいけません

Okay, so if I just show you the percentage errors

私の研究室で行った 大規模な発達の研究における

in a large developmental study we did,

間違いの割合をお見せしましょう

this is in a study ranging from age seven to adulthood,

参加者は７歳児から大人までいました

and what you're going to see is the percentage errors

両方の設定における

in the adult group in both conditions,

大人たちの間違う割合を 見てみましょう

so the gray is the director condition, and you see

グレーは監督有りの設定です

that our intelligent adults are making errors about 50 percent

賢い大人が 50%近い確率で 間違っていますね

of the time, whereas they make far fewer errors

でも グレーの板の前の物は 無視するという

when there's no director present, when they just have

監督無しの設定では

to remember that rule of ignoring the gray background.

間違える確率がぐんと低い ということが分かります

Developmentally, these two conditions develop

この２つの設定で必要となる能力は 全く同じように発達します

in exactly the same way. Between late childhood

児童期の終わりから

and mid-adolescence, there's an improvement,

青年期の半ばにかけて 両方の設定で

in other words a reduction of errors, in both of these trials,

間違う確率は減っていきます

in both of these conditions.

どちらの設定でも

But it's when you compare the last two groups,

でも右端の 青年期半ばと

the mid-adolescent group and the adult group

大人のグループを比較すると

where things get really interesting, because there, there is

とても興味深いことが 明らかになります

no continued improvement in the no-director condition.

ここからは 監督無しの設定では 進歩が見られません

In other words, everything you need to do in order to

つまり ルールを忘れずに その通りに行動するために

remember the rule and apply it seems to be fully developed

必要な能力は もう青年期半ばに

by mid-adolescence, whereas in contrast,

完全に発達しているようです

if you look at the last two gray bars, there's still

反対に 最後の２つグレーの棒を見ると

a significant improvement in the director condition

監督有りの設定では 青年期半ばから成人期にかけて

between mid-adolescence and adulthood, and what

はっきりした成績向上が続きます

this means is that the ability to take into account someone

つまり 他人の観点を理解しながら

else's perspective in order to guide ongoing behavior,

次の動きを決めるために必要な能力

which is something, by the way, that we do in everyday life all

生きていく上で 日々 絶えず必要になる この能力は

the time, is still developing in mid-to-late adolescence.

青年期の後半には まだ発達中なのです

So if you have a teenage son or a daughter and you

だからティーンエージャーの息子や娘が

sometimes think they have problems taking other people's

他人のことを考えて行動できない と思っているなら その通りで

perspectives, you're right. They do. And this is why.

理由があるのです

So we sometimes laugh about teenagers.

ティーンエージャーって 面白いですよね

They're parodied, sometimes even demonized in the media

メディアは 典型的な ティーンエージャーの振る舞いを

for their kind of typical teenage behavior. They take risks,

パロディ化したり ときには悪魔のように扱います

they're sometimes moody, they're very self-conscious.

リスキーなことをする 気分屋 そして異常に自意識過剰

I have a really nice anecdote from a friend of mine

友達から聞いた とてもいい話があります

who said that the thing he noticed most

彼の娘達の 思春期前後での

about his teenage daughters before and after puberty

最もはっきりとした違いは

was their level of embarrassment in front of him.

父親といる時の 彼女達の当惑ぶりだそうです

So, he said, "Before puberty, if my two daughters

思春期前の娘達が お店でふざけていたら

were messing around in a shop, I'd say, 'Hey,

「お前たちの大好きな歌を歌ってあげるから ふざけるのはやめなさい」と言えば

stop messing around and I'll sing your favorite song,'

and instantly they'd stop messing around and he'd sing

娘たちはすぐに ふざけるのをやめ

their favorite song. After puberty, that became the threat.

喜んで彼の歌を 聞いたそうです

思春期を越えた彼女達にとって これは脅しとなりました

(Laughter)

（笑）

The very notion of their dad singing in public

父親が人前で歌うなんて 考えただけで

おりこうにする気になったのです

was enough to make them behave.

So people often ask,

こう疑問を持つ人もいます

"Well, is adolescence a kind of recent phenomenon?

「青年期って比較的新しい 現象なのかな？

Is it something we've invented recently in the West?"

最近 西洋人がつくり出した 概念なのかしら？」

And actually, the answer is probably not. There are lots

おそらく そんなことはないでしょう

of descriptions of adolescence in history that sound

昔の人も 今日の私達と同じように

very similar to the descriptions we use today.

青年期を描写していました

So there's a famous quote by Shakespeare from "The Winter's Tale"

よく知られた引用ですが シェイクスピアは「冬物語」で

where he describes adolescence as follows:

青年期について こんなことを書いています

"I would there were no age between ten and

「10と23の間の年齢がなくなるか その間ずっと

three-and-twenty, or that youth would sleep out the rest;

眠っていてくれたら どんなに素晴らしいだろう

for there is nothing in the between but getting wenches

この時期といったら 娘を妊娠させる

with child, wronging the ancientry, stealing, fighting." (Laughter)

年寄りに悪さする 盗む そして 喧嘩する以外に何もないのだから」（笑）

He then goes on to say, "Having said that, would any

さらにこう続きます 「そうは言っても

but these boiled brains of nineteen and two-and-twenty

19や22の煮え立つ脳以外に

hunt in this weather?" (Laughter)

こんな天気の中 狩りに出る者が あるだろうか」（笑）

So almost 400 years ago, Shakespeare was portraying

約400年前のシェイクスピアは 今日の私達と同じような感じで

adolescents in a very similar light to the light that we

青年期を描いていたわけです

portray them in today, but today we try to understand

でも私たちは 青年期の若者の脳が

their behavior in terms of the underlying changes

どう変化しているか知ることで 彼らの行動について

that are going on in their brain.

理解を深めようとしているのです

So for example, take risk-taking. We know that adolescents

例えばリスクへの対応

彼らはリスキーなことをしたがる 傾向がありますね 本当に

have a tendency to take risks. They do.

They take more risks than children or adults,

彼らは子供や大人に比べて

and they are particularly prone to taking risks

リスキーなことをよくします

when they're with their friends. There's an important drive

特に周りに友達がいるとき

to become independent from one's parents

これは青年期に 親から自立して

and to impress one's friends in adolescence.

友達を感心させるために 重要な衝動です

But now we try to understand that in terms of

青年期ついて理解を深めるために

the development of a part of their brain called the limbic system,

今度は大脳辺縁系という部分の 発達を見てみましょう

so I'm going to show you the limbic system in red

私の後ろにあるスライドや この模型で

in the slide behind me, and also on this brain.

赤い部分が 大脳辺縁系です

So the limbic system is right deep inside the brain,

大脳辺縁系は脳の深いところにあり

and it's involved in things like emotion processing

感情や報酬の処理を行う部分です

and reward processing. It gives you the rewarding feeling

リスキーなことを含め 面白いことをした時に

out of doing fun things, including taking risks.

報われたと感じるのはこの部分です

It gives you the kick out of taking risks.

リスキーな行動に伴う高揚も この部分からきます

And this region, the regions within the limbic system,

そして大脳辺縁系内のこの部分は 大人に比べて青年期において

have been found to be hypersensitive to the rewarding

リスキーなことをしたときの 報われる感覚に対し

feeling of risk-taking in adolescents compared with adults,

より敏感なのです

and at the very same time, the prefrontal cortex,

同時に 前頭前皮質

which you can see in blue in the slide here,

このスライドでは青い部分

which stops us taking excessive risks,

過剰にリスキーなことをしないよう 制止するこの部分が

is still very much in development in adolescents.

青年期ではまだ発達中なのです

So brain research has shown that the adolescent brain

脳科学者たちは研究を通して 脳は青年期に

undergoes really quite profound development,

ものすごい発達を遂げることを 明らかにしました

and this has implications for education, for rehabilitation,

この発見は 教育やリハビリ その他の介入に重要な意味があります

and intervention. The environment, including teaching,

教育も含めて 周囲の環境は

can and does shape the developing adolescent brain,

青年期の脳の発達に 影響を及ぼすものです

and yet it's only relatively recently that we have been

しかし西洋の国々で ティーンエージャーに

routinely educating teenagers in the West.

広く教育を与えるようになったのは 比較的最近です

All four of my grandparents, for example, left school

例えば 私の祖父母は４人とも 青年期の初めの頃に学校をやめました

in their early adolescence. They had no choice.

他に選択肢はなかったのです

And that's still the case for many, many teenagers

今でもそういうティーンエージャーは 世界中にたくさんいます

around the world today. Forty percent of teenagers

ティーンエージャーの40%は

don't have access to secondary school education.

中学や高校に行けません

And yet, this is a period of life where the brain is

しかし この期間は人生で

particularly adaptable and malleable.

脳の適応性 順応性が 最も優れている期間です

It's a fantastic opportunity for learning and creativity.

学習と創造性開発に最適な機会です

So what's sometimes seen as the problem

だから青年期の若者の問題として 見られがちな振る舞いを

with adolescents — heightened risk-taking, poor impulse

非難すべきではありません

control, self-consciousness — shouldn't be stigmatized.

リスキーな行動 衝動的な行動 自意識過剰な態度 そういった行動は

It actually reflects changes in the brain that provide

学習と社会性の発達に 最高な機会をもたらす

an excellent opportunity for education

脳の変化を反映しているのです

and social development. Thank you. (Applause)

ありがとうございました

（拍手）

(Applause)