[公開日] 2024年5月6日午前8時34分（米国東部夏時間）
[質問]トム、16歳、カリフォルニア州サンディエゴ、アメリカ合衆国
[答えてくれる先生] Jennifer Robinson
脳がどのように考えを生み出すのか、あるいはなぜ突然頭に何かが浮かぶのか、不思議に思ったことはありませんか。魔法のように思えるかもしれませんが、実際には脳は頭の中にあるスーパーコンピューターのようなもので、考え、学び、決断を下す のに役立ちます。
脳を、たくさんの通りや建物があるにぎやかな街だと想像してみてください。街の特定のエリアや特定の建物が異なる目的を果たすのと同じように、脳の各部分には特定の仕事があります。考えが浮かぶと、それは街中を伝わるメッセージのようなもので、あるエリアから別のエリアへと伝わります。
心理学と神経科学の教授 として、私はほぼ 20 年間脳を研究してきました。神経科医 (neurologists)、神経科学者 (neuroscientists)、脳外科医 (neurosurgeons) は、脳をより深く理解するために日々働いています。そして、まだ学ぶべきことはたくさんあります。
練習と反復がスキルを生む
ニューロン(the neuron) は脳の重要な役割を担っています。これらは信号やメッセージを送受信して互いに通信できるようにする小さな細胞です。
脳には 800 億から 1,000 億のニューロン があります。ニューロンは 集まって神経管を形成する 傾向があり、これは都市の例えで言えば道路や高速道路のようなものです。考えを巡らすと、脳内のニューロンが活性化し、電気インパルスを生成します。これらのインパルスは、同様の経路に沿って移動する傾向があり、その途中で神経伝達物質 (neurotransmitters) と呼ばれる小さな化学物質を放出します。
これらの神経伝達物質は、道路を建設する建設作業員のようなもので、メッセージが届きやすくなります。未舗装道路を想像してみてください。しかし、より多くの交通量、つまりニューロン信号が未舗装道路を通過すると、道路は舗装道路にアップグレードされます。交通量が続くと、高速道路にアップグレードされます。
新しいことを学び、周囲の世界を経験するにつれて、これらのつながりはさらに強くなります。たとえば、自転車に乗ることを学んでいるとき、不安定になり、バランスをとる能力とともにさまざまな筋肉をすべて調整するのが難しいと感じるかもしれません。しかし、練習すればするほど、筋肉やバランスをとる能力を制御するニューロンが同時に発火するようになり、練習するにつれてずっと簡単になります。ニューロンは互いに配線し合い、ニューラル ネットワークを形成します。
ピアノを弾くにしても言語を学ぶにしても、スキルを向上させるには練習と反復が重要な理由です。ニューラル ネットワークは、互いに通信する回数が増えるほど作成され、強化されます。この分野の科学者は、「同時に発火するニューロンは互いに配線する: Neurons that fire together wire together」と言っています。特定の思考パターンや行動パターンは、このような繰り返し同期した活動に起因すると考えられます。
創造性を育む
あなたは、脳が取り込む 情報のごく一部 しか意識していません。脳は、視覚 (sights)、聴覚 (sounds)、味覚 (tastes)、嗅覚 (smells)、触覚 (touch) などの感覚から常に入力を受け取っています。かわいい子犬を見たり、お気に入りの曲を聞いたりすると、感覚が脳に信号を送り、思考と感情 (thoughts and emotions) の連鎖反応を引き起こします。
脳は 記憶も保存します。これは、必要なときにいつでもアクセスできるコンピューターのファイルのようなもので、記憶は思考を形作り、世界を見る方法に影響を与えます。
ビーチで過ごした楽しい一日を思い出すと、幸せでリラックスした気分になるかもしれません。アップルパイの香りを嗅ぐと、おばあちゃんが焼いたパイを思い出すかもしれません。これらの考えが引き起こされるのは、これらの楽しい連想が脳内で形成され、繰り返しによって時間の経過とともに強化されたためです。
創造性 (creativity) は脳のもう 1 つのスーパーパワーです。想像力を自由に働かせると、脳は 新しいアイデア、物語、発明 を思いつくことができます。芸術家 (artists)、作家 (writers)、科学者 (scientists) は皆、創造的な脳を使って新しい可能性を探求し、問題を解決します。
どこからともなく素晴らしいアイデアが頭に浮かぶ「ひらめき: eureka」の瞬間を経験したことがありますか? それは、脳が点と点を結び付けて解決策を思いつく方法です。
脳を健康に保つ
ほとんどの科学者は、脳がその日の情報を処理して休息し、新しいつながりを形成するために 睡眠は非常に重要である ことに同意しています。多くの人は、ぐっすり眠った後に新しいアイデアや考えが浮かぶことに気づきます。その逆もまた真なりで、十分な睡眠がないと、まともに考えられないと感じるかもしれません。
十分な睡眠に加えて、健康的な食べ物を食べ て、そして運動しましょう。車がスムーズに走るために燃料が必要なのと同じように、脳が最高の状態で機能し、思考力を高めるためには栄養素 (nutrients) と酸素 (oxygen) が必要です。
読書 (reading) 、パズル (doing puzzles)、音楽演奏 (playing music)、アート制作 (making art)、数学 (doing math)、エッセイ (writing essays) や読書レポート (writing book reports) の執筆、日記 (writing journaling) など、自分に挑戦する活動も素晴らしいものです。前向きな考え方 (positive thinking) も役立ちます。あなたが摂取するもの、つまりあなたが食べているもの、見ているもの、聞いているもの、読んでいるものには、脳に影響を与える力があることを忘れないでください。
逆に、タバコを吸ったり (smoking cigarettes)、電子タバコを吸ったり (vaping)、アルコールを飲んだり (drinking alcohol)、薬物を使用したり (using drugs) すると、脳細胞が死滅します。フットボールやサッカー、自転車などのスポーツをするときに頭部に怪我を負う可能性も同様ですが、ヘルメットを着用することで大きな違いが生まれます。
脳は、考え、記憶、アイデアを生み出すために休みなく働く魅力的な器官です。テクノロジーが進歩し続けるにつれて、科学者は生物学的プロセスが私たちの意識体験を生み出す仕組みについて、ますます多くのことを学ぶでしょう。脳について学ぶという課題は、神経科学のムーンショット (月ロケットの打ち上げ) のようなものです。脳の働きを完全に理解するまでには、まだ長い道のりがあります。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4kids の翻訳責任で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.
