マギル大学とイェール大学医学大学院の研究チームによる研究で、新しい言語パターンの学習およびその定着は、発話を制御する運動野よりも、音や身体感覚を処理する脳領域に大きく依存していることが示唆されました。この研究成果は、『米国科学アカデミー紀要(PNAS)』に掲載されました。
今回の発見は、「長期的な言語学習とその定着は主に運動野の変化によって促進される」という感覚運動神経科学における一般的な前提に疑問を投げかけるものです。
実験において、研究チームは参加者の発話フィードバックをリアルタイムで操作し、経頭蓋磁気刺激法(TMS)を用いて、発話の生成と学習に関与する3つの領域(聴覚野、体性感覚野、運動野)の活動を一時的に抑制しました。
その結果、聴覚野や体性感覚野に刺激を与えた場合、24時間後に行われたテストで、新しく学習した発話運動の保持能力が低下することが明らかになりました。対照的に、運動野の活動を抑制しても、記憶の保持にはほとんど影響がありませんでした。
「感覚運動神経科学では従来、運動の主要な原動力として前頭運動野に焦点が当てられてきました。今回の研究は、ヒトの言語学習が本質的に広範な感覚に基づいていることを示すことで、その理解を覆すものです」と、マギル大学心理学部のデビッド・オストリー教授は述べています。
「我々の研究は、新しい言語記憶が脳の運動領域の変化のみに依存しているという前提に異議を唱えるものです。その代わりに、言語学習の形成において、聴覚および体性感覚の脳領域における変化が重要であることを強調しています」と、研究の共著者であり、イェール大学のアソシエイト・リサーチ・サイエンティストであるニシャント・ラオ氏は述べています。
研究チームは、今回の結果が脳卒中後の回復といった言語リハビリテーションに関する今後の研究を導く助けとなり、さらに感覚処理を組み込んだ脳科学に基づくコミュニケーション技術や言語技術の設計に寄与する可能性があると述べています。
「Sensory basis of speech motor learning and memory(発話運動学習と記憶の感覚的基盤)」と題されたこの研究は、ニシャント・ラオ、ロザリー・ジェンドロン、ティモシー・F・マニング、デビッド・J・オストリーによって執筆されました。本研究は、米国国立難聴・その他のコミュニケーション障害研究所(NIDCD)の支援を受けています。