素早く考え、情報を思い出す能力は、流動性知能とも呼ばれ、20歳ごろにピークを迎え、その後ゆるやかに低下し始めると、科学者たちは長年考えてきました。しかし、MITとマサチューセッツ総合病院（MGH）の神経科学者による新たな研究を含む最近の知見は、実際の状況がはるかに複雑であることを示唆しています。
『 Psychological Science』誌に掲載されたこの研究によると、流動性知能を構成する要素はそれぞれ異なる年齢でピークを迎え、中には40歳になってからピークに達するものもあります。
「ある年齢では、いくつかのことは上達し、別のことは衰え、また別のことは横ばいです。ほとんどのこと、ましてやすべてのことがピークになる年齢は、おそらく一つではありません」と、MIT脳・認知科学部門の博士研究員で論文の著者の一人であるジョシュア・ハートショーンは述べています。
「心理学や神経科学が従来描いてきたものとは異なる、生涯にわたる変化の姿を示しています」と、MGHの精神医学・神経発達遺伝学の博士研究員で、もう一人の論文著者であるローラ・ジャーミンは付け加えます。
ピークを測る
これまで、認知能力が時間とともにどう変化するかを研究するのは困難でした。大学生より年上で65歳未満の人々を大勢、心理学の研究室に招いて実験に参加してもらうのが難しかったためです。ハートショーンとジャーミンは、インターネット上で大規模な実験を実施し、あらゆる年齢の人々が研究参加者になれるようにしたことで、加齢と認知をより幅広く調べることができました。
研究者たちのウェブサイト、 gameswithwords.org および testmybrain.orgでは、数分で完了できるよう設計された認知テストを提供しています。研究者たちは過去数年間、これらのサイトを通じて約300万人分のデータを蓄積してきました。
2011年、ジャーミンは、顔を認識する能力が30代前半まで向上し、その後徐々に低下し始めることを示す研究を発表しました。この結果は、流動性知能が10代後半にピークを迎えるという説に当てはまりませんでした。同じころ、ハートショーンは、視覚的な短期記憶課題における被験者の成績も30代前半にピークを迎えることを見いだしました。
この結果に関心を持った研究者たちは、当時ハーバード大学の大学院生でしたが、インターネット上でのデータ収集に何らかの偏りがあり、結果をゆがめている可能性を考え、別のデータ源も調べる必要があると判断しました。数十年前に収集された、成人の年齢別成績データを掘り起こしました。対象となったのは、IQの測定に使われるウェクスラー成人知能検査とウェクスラー記憶検査のデータです。これらの検査を合わせると、数字の記憶、視覚探索、パズルの組み立てなど、約30種類の異なる知能の下位領域を測定します。
ハートショーンとジャーミンは、各課題の年齢別ピークを比較できる新たなデータ分析方法を開発しました。「認知能力がいつピークに達するかを図にしてみると、すべての能力に共通するピークはなく、ピークは実にさまざまでした。これが決定的な証拠でした」とハートショーンは述べています。
しかし、データセットは研究者たちが望むほど大規模ではありませんでした。そこで、より多くのインターネット調査参加者を対象に、同じ認知能力のいくつかを検証することにしました。インターネット調査では、ウェクスラー検査のデータをもとに、ピーク年齢が異なる4つの課題を選びました。また、ウェクスラー検査では測定されない、他者の感情状態を読み取る能力のテストも加えました。
研究者たちは約5万人の被験者からデータを集め、調べた認知能力はそれぞれ異なる年齢でピークに達するという明確な全体像を得ました。たとえば、情報を処理する生の速度は18歳または19歳ごろにピークを迎え、すぐに低下し始めるようです。一方、短期記憶は25歳ごろまで向上を続け、そこで横ばいになった後、35歳ごろから低下し始めます。
他者の感情状態を評価する能力は、はるかに遅い40代または50代にピークを迎えました。
ユニオン・カレッジの心理学准教授クリストファー・チャブリスは、この研究が成功した重要な要因として、認知心理学では珍しいほど大量のデータを収集・分析できたことを挙げました。
「こうしたパターンを見つけるには、大勢の人を調べる必要があります」と、研究チームには参加していないチャブリスは述べています。「研究者たちはさらに一歩進み、認知能力が互いにどう異なり、時間とともにどう変化するのかを、より詳細に示しています。」
それぞれの能力が異なる時期にピークを迎える理由を明らかにするには、さらなる研究が必要だと研究者たちは述べています。しかし、遺伝子の変化や脳の構造の変化が関与している可能性を、先行研究は示唆しています。
「年齢ごとの遺伝子発現や脳の構造に関するデータを見ると、どう解釈すればよいのか分からない生涯にわたるパターンが見えてきます。脳は成人初期から中年期にかけても、動的に変化し続けているようです」とジャーミンは述べています。「問題は、それが何を意味するのか、世界での機能の仕方や考え方、年齢を重ねるにつれてどう変化するかと、どう結びつくのかということです。」
蓄積される知能
研究者たちは、結晶性知能、すなわち事実や知識の蓄積を測る指標となる語彙テストも実施しました。この結果は、結晶性知能が従来考えられていたように人生の後半にピークを迎えることを裏付けましたが、研究者たちは予想外の点も見つけました。ウェクスラーIQ検査のデータでは語彙力のピークは40代後半と示唆されていたのに対し、新たなデータでは60代後半または70代前半と、さらに遅いピークが示されました。
研究者たちは、教育の向上、読書を多く必要とする仕事に就く人の増加、高齢者が知的刺激を得る機会の増加が、その理由かもしれないと考えています。
ハートショーンとジャーミンは現在、ウェブサイトでさらにデータを集めており、社会的・情動的知能、言語能力、実行機能を評価するために設計された新たな認知課題も追加しました。また、ほかの研究者がデータにアクセスし、別種の研究や分析を行えるよう、データの公開にも取り組んでいます。
「既存の諸説を検証し、それらがすべて誤っていることを示しました。今の問題は、正しい説は何かということです。その答えにたどり着くには、さらに多くの研究を実施し、もっと多くのデータを集める必要があります」とハートショーンは述べています。
この研究は、米国国立衛生研究所、米国国立科学財団、および米国国防科学・工学大学院フェローシップの助成を受けました。
本記事は、 MIT News との協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムによる見解の支持を意味するものではありません。
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著者：アン・トラフトンはMIT Newsの寄稿者です。
画像：MITミュージアムで開催されたMIT創立150周年記念展の報道向け内覧会で、「H.M.」患者の脳切片の展示の前を歩く女性。ロイター／ブライアン・スナイダー。