科学者たちは、思春期の脳がニューロンの特定の部分に密集した新しいシナプスのクラスターを積極的に構築することを発見し、思春期の脳の発達は主にシナプスの刈り込みによって推進されるという長年の見解に異議を唱えています。九州大学の研究者らによって行われ、2026年1月16日に発表されたこの研究は、これらのシナプスのホットスポットが10代の頃にのみ出現し、計画、推論、意思決定などの高次認知機能の形成において重要な役割を果たす可能性があることを明らかにしました。この発見は、このプロセスの混乱が統合失調症のような状態の発症に寄与する可能性があることを示唆しています。

この研究は、これまで認識されていなかったこれらのシナプスのホットスポットの特定と特徴付けに焦点を当てました。研究者らは、高度な画像技術を用いて、思春期の被験者の脳において、他のニューロンから信号を受信する構造である樹状突起スパインの密集した蓄積の形成を観察しました。これらのクラスターは、以前のシナプス接続の単なる残骸ではなく、思春期に新たに形成されたものであることがわかりました。

「私たちの研究は、思春期の脳は古い接続を単に刈り込んでいるだけでなく、新しい強力な神経ハブを積極的に構築していることを示しています」と、プロジェクトの主任研究者である九州大学の今井猛博士は述べています。「これらのハブは、高度な認知能力の発達にとって不可欠である可能性があります。」

この発見は、脳の発達と精神の健康を理解する上で重要な意味を持ちます。長年にわたり、思春期の脳の発達に関する一般的なモデルは、シナプスの刈り込み、つまり脳がより効率的になるために、より弱いまたはあまり使用されない接続を排除するプロセスを強調してきました。この新しい研究は、刈り込みと新しいシナプス接続の作成の両方が重要である、よりニュアンスのある全体像を示唆しています。

これらのシナプスのホットスポットの形成は、環境要因や遺伝的素因に対して特に脆弱である可能性があります。このプロセスが中断されると、神経回路の不均衡につながり、精神疾患の発症に寄与する可能性があります。たとえば、統合失調症はシナプス機能の異常に関連付けられており、この新しい研究は、思春期の混乱が重要な要因である可能性があることを示唆しています。

研究者らは現在、これらのシナプスのホットスポットの形成を調節する特定の分子メカニズムを調査しています。また、ストレスや栄養などの環境要因がこのプロセスにどのように影響するかについても調査しています。これらのメカニズムを理解することで、精神疾患の予防と治療のための新しい戦略につながる可能性があります。

この発見は、教育と子育てについても重要な問題を提起しています。思春期の脳が新しい神経ハブを積極的に構築している場合、刺激的で支援的な環境を提供することが、最適な脳の発達にとって重要になる可能性があります。このプロセスをサポートするための最良の方法を決定するには、さらなる研究が必要です。

研究チームの次のステップには、実験によって生成された膨大な量のデータを分析するために人工知能を使用することが含まれます。AIアルゴリズムは、人間の観察では見逃される可能性のあるパターンと関係を特定するのに役立ち、脳の発達の複雑さに関する新しい洞察につながる可能性があります。神経科学とAIを組み合わせたこの学際的なアプローチは、思春期の脳と、それが私たちを形作る上での役割についての理解を加速させることが期待されます。