新たな研究は、新生児と生後1か月の乳児を対象に、脳の機能的ネットワーク結合と行動的気質の関連を初めて検証した。
要するに、研究者らは、重要な行動ネットワークが乳児期早期にすでに存在することを明らかにした。
この研究は、人間の脳と行動との間の研究上のギャップを埋めるうえで重要な意味を持つ。
人間の脳とその発達については、いまだ解明されていない多くの謎が残されている。今回、新たな研究が『Frontiers in Psychiatry』に発表され、私たち一人ひとりの個性の神経生物学的な起源について新たな知見を示した。
機能的結合とは、物理的な距離や脳内の神経連絡の種類にかかわらず、離れた脳領域間で時間を通じて連動する活動（活性化または非活性化）のことである。機能的結合の変化は、うつ病、摂食障害、統合失調症などの精神保健上の障害の兆候となる場合があり、その起源は発達期にあると考えられている。
精神的健康は、三つの機能的脳ネットワークによって特徴づけられることが分かっている。第一に、前頭頭頂ネットワーク（FPN）内の低結合であり、これは感情と注意の認知的制御に関わる。第二に、デフォルトモード・ネットワーク（DMN）内の過結合であり、これは社会的認知と心のさまよいに関わる。そして最後に、同型半球間ネットワーク（HIN）内の低結合であり、これは感情の調整に関与するとされている。
乳児の脳の研究
研究者らは二つの問いに焦点を当てた。第一に、新生児および生後1か月の乳児において、定義された三つの機能的脳ネットワーク（FPN、DMN、HIN）における個人差を特定し、マッピングすることである。このために研究者らは、頭部に装着するヘッドキャップを用いて脳活動を測定する機能的近赤外分光法（fNIRS）を用いた。
次に研究者らは、機能的結合の個人差が、乳児の気質の個人差をどの程度予測できるかを検証した。乳児の気質とは、出生時から備わっている生来の性格を指す。研究者らは乳児の気質の三つの重要な側面に注目した。すなわち、調整または定位（抱きやすさ、なだめやすさ、低強度の快感によって測定）、否定的情動性（恐れ、悲しみ、制限に対する苦痛）、肯定的情動性（笑い・微笑み、活動量、発声反応）である。研究者らは、子どもの気質に関する質問票への記入を保護者に依頼した。
今回の知見により、私たちの行動に影響を与える機能的脳ネットワークが、人生の最初の1か月以内に発達することが初めて示された。より具体的には、研究者らは、乳児における検討した三つの大脳皮質の脳ネットワークの機能的結合を特定することができ、これらのネットワークは子どもごとに著しく異なることを明らかにした。
初の試みとなる研究
これは、人間の行動的特性を決定する脳内の神経連絡が、出生時からすでに存在し、かつ個人ごとに固有のものであることを意味する。「私たちの主な知見は、出生直後から、前頭領域と頭頂領域の脳部位間の結合が強いほど、乳児の行動調整の改善につながることを示している。私たちの知る限り、これは、この特定の脳ネットワークの結合がヒトの乳児期早期に発達し、乳児における自己調整および制御能力の出現における個人差の説明に役割を果たすことを実証した初めての研究である」と、共著者であるバージニア大学およびマックス・プランク人間認知脳科学研究所のトビー・グロスマン博士は述べている。
これらの知見は、ヒトの初期の認知、感情、社会性の発達における機能的脳結合の役割、特に精神疾患の研究について、さらなる研究の必要性を示している。「本研究で検討した乳児期早期の脳ネットワークにおける差異は、多くの精神疾患と関連付けられてきた。先行研究では、ここで検討したこれらのネットワークにおけるより極端な個人差が、典型的な発達をしている乳児から、大うつ病を患う成人に至るまでの集団に関連することが示唆されている。しかし、乳児期早期に実証された脳と行動の関連が、精神疾患を含む長期的な発達の結果を予測するものであるかどうかは、依然として未解決の問いである。実証された脳と行動の相関が精神医学的に重要であり、臨床的意義を持つかどうかを検討するためには、大規模な縦断的神経発達研究を実施することが重要である。」
