雌マウスを使った研究によると、思春期のホルモンは、若年期に見られる柔軟な学習の一部を妨げる可能性がある。
「思春期の始まりによって、脳の前頭皮質にいわば『スイッチ』が入り、一部の学習における柔軟性が低下することが分かりました」と、研究の上席著者で、カリフォルニア大学バークレー校の心理学・神経科学准教授であるリンダ・ウィルブレヒト氏は述べる。
この研究では若い雌マウスを用いたが、その知見は学術誌Current Biologyに掲載され、女子の教育や健康に幅広い影響を及ぼす可能性がある。女子の多くは、早ければ7歳や8歳で思春期の第一段階に入る。
「現代の都市環境では、ストレスや肥満の蔓延などを背景に、女子の思春期開始がますます早まっており、学校での成績やメンタルヘルスの悪化と関連しています」とウィルブレヒト氏は述べる。
研究者らは、雌マウスを思春期ホルモンにさらした後、前頭皮質における神経伝達に顕著な変化が生じることを発見した。この変化は、学習、注意、行動調節に関わる脳の前頭部の領域で起きた。
「私たちの知る限り、この研究は、思春期のホルモンによって皮質の神経伝達に変化が生じることを示した初めての研究です」と、筆頭著者でウィルブレヒト氏の研究室の博士研究員であるデビッド・ピエカルスキ氏は述べる。
総じて、子どもは大人より脳の柔軟性、つまり「可塑性」が高いことが分かっており、そのため複数の言語やその他の基礎的な学習内容をより容易に習得できる。
思春期以降も学び続けるものの、青年期には認知の焦点が仲間との関係や、より社会的な学習へと移ることが多い。子どもが基礎的な技能を学ぶ時期である小学2、3年生からホルモンの変化が始まるなら、脳機能の変化が問題になりかねないとウィルブレヒト氏は述べる。
「多くの女子の脳が予想より早く思春期へ移行しつつあるという事実を踏まえ、生物学と教育について分かっていることをどう結びつけるか、もっと慎重に考えるべきです。」
この研究では、一部の若い雌マウスにエストラジオールやプロゲステロンなどの思春期ホルモンを注射して思春期を誘発し、別のマウスは卵巣を摘出して思春期を抑制した。
思春期を終えたマウスの前頭皮質にある脳細胞の電気活動を測定したところ、脳の可塑性を調節すると考えられているシナプス活動に顕著な変化が見られた。
研究者らはまた、リコリス、クローブ、タイム、レモンの香りを付けた木くずを入れたボウルに隠したチェリオスを見つける能力を試し、思春期前と後のマウスの高次学習の方略を比較した。
各マウスがどの香りとチェリオが結びついているかを見つけると、その組み合わせを変えた。マウスは試行錯誤を重ねて変化に適応し、新しいルールを学ぶ必要があった。
全体として、思春期を終えたマウスは、思春期前のマウスに比べてルールの変更への適応が難しかった。
「このデータは、年齢だけでなく思春期そのものが前頭皮質の成熟に関与することを示しています」と研究論文は述べている。また、今回の結果が雄の脳にも当てはまるかを判断するには、雄を対象とした今後の研究が必要だとしている。
