ラトガース大学の新たな研究で、人間の脳は複雑なマルチスピードのタイミングシステムを採用し、素早い反応と、より緩慢で熟慮された思考プロセスを統合していることが示唆されました。2026年1月3日に発表されたこの研究は、異なる脳領域がそれぞれ異なる内部時計で動作し、これらの異なる時間スケール間で情報を伝達するために白質結合に依存していることを明らかにしています。
研究者によると、脳がこれらのタイミングシステムを調整する効率は、認知の柔軟性と全体的な精神能力に大きく影響を与えるようです。この調整により、脳は行動に関連するさまざまな活動パターンをシームレスに切り替えることができます。
科学者たちは、この内部タイミングシステムの変動が、認知能力の個人差に寄与する可能性があることを発見しました。脳が一瞬の反応と内省的な処理を融合させる能力は、明晰な思考にとって非常に重要です。
この研究は、異なる速度で動作する領域間のコミュニケーションを促進する脳の配線である白質の役割を強調しています。このコミュニケーションは、脳が異なる速度で到着する情報を処理するために不可欠です。
ラトガース大学のプロジェクトの主任研究員であるアーニャ・シャルマ博士は、「脳は常に異なる速度で入ってくる情報をやりくりしています」と説明しました。「私たちの発見は、このやりくりの効率、つまり異なる内部時計の調整が、認知能力を決定する上で重要な要素であることを示唆しています。」
この研究の意義は、神経疾患の理解と潜在的な介入法の開発にまで及びます。たとえば、白質結合の破壊は、自閉症や統合失調症などの状態に関与していることが示唆されています。これらの破壊が脳のタイミングシステムにどのように影響するかを理解することで、より的を絞った治療法につながる可能性があります。
さらに、この発見は人工知能の分野にも関連性があります。現在のAIシステムは、異なる時間スケールで情報を統合する必要があるタスクに苦労することがよくありますが、これは人間の脳が得意とする能力です。
シャルマ博士は、「脳のタイミングメカニズムを理解することで、複雑な現実世界のシナリオをより適切に処理できるAIシステムを設計できる可能性があります」と述べています。「これにより、ロボット工学、自然言語処理、意思決定などの分野で進歩が生まれる可能性があります。」
今後の研究では、脳のタイミングシステムを支える特定のメカニズムをさらに解明し、これらのメカニズムが加齢や病気によってどのように影響を受けるかを調査することに焦点を当てます。研究者たちはまた、脳刺激技術を使用して内部時計の調整を改善し、認知機能を高める可能性についても調査する予定です。
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