コラム

赤ちゃんの「もぞもぞ動き」は、将来複雑な運動を習得するための準備であることが明らかに

2023年01月10日(火)11時20分
赤ちゃん

乳児のほうが新生児よりも感覚由来の情報伝達が少なく、運動由来の情報伝達が多いことが分かった(写真はイメージです) kuppa_rock-iStock

<赤ちゃんの感覚と運動の間にどのような情報が流れているのか──定量的な測定の難しさからその関係を科学的に説明するのは困難とされてきたが、東大の研究チームが解明に成功>

生後数カ月の赤ちゃんは、特に目的もなく、手足をもぞもぞと動かすことがあります。

外部からの刺激を受けて行われるわけでも、赤ちゃんが意識的に実施しているわけでもないことから、「自発運動」と呼ばれるこの動きは、将来の発達に重要な役割を果たしているはずだと古くから考えられてきました。

もっとも、これまでは、自発運動にはどんな意味があるのか、動いている最中に赤ちゃんの身体では何が起こっているのかについては、十分な知見は得られていませんでした。

東大大学院情報理工学系研究科知能機械情報学専攻の金沢星慶特任助教、國吉康夫教授らの研究グループは、赤ちゃんの関節にモーションセンサーを付けて動きを観測し、筋骨格モデルを併用することで「もぞもぞ動き(自発運動)」を科学的に分析しました。

その結果、ヒトは発達初期の自発運動によって、感覚運動に関する時間的および空間的パターンを獲得し、将来的に全身の高度なコントロールが必要な歩行や、予測的な動きができるように準備していることが分かりました。研究成果は、22年12月27日付の『米国科学アカデミー紀要(PNAS)』にて公開されました。

成長とともに反射的な運動が減少し、意思に基づく随意運動が増加

「もぞもぞ動き」は、ヒトが最も早く経験する全身の自発的な動きです。これまでも、神経成熟と関連が深いと考えられ、月齢に伴う運動のパターンや協調の発達段階について報告がされてきました。さらに医療現場でも、赤ちゃんの自発運動の観察は、四肢の障がいや脳性麻痺などの早期予測に用いられてきました。

けれど、定量的に測定することの難しさもあって、自発運動中の赤ちゃんの感覚と運動の間にどのような情報が流れているのかについては、科学的に説明をするのは困難でした。

今回、研究チームは、生後1週間未満の新生児12名と生後3カ月の乳児10名に対して、全身12カ所の関節(26の自由度)にモーションセンサーを付けて動きを計測しました。また、関節運動の計測データに筋骨格モデルを組み合わせることで、全身の144本の骨格筋の活動と固有感覚を推定しました。

次に、筋活動と固有感覚の間に生じている情報の流れについては、288×288(=82944)通りについて統計的に処理し、関係性が高いと思われる22個の感覚運動モジュール(複数の筋肉の活動や感覚で構成される機能的グループ)を抽出して、さらに分析しました。

22個のモジュールの情報の流れの密度を算出して、どのようなモジュールペア間で情報伝達が多いか、少ないかを評価すると、乳児グループは新生児グループと比較して、感覚由来の情報伝達が少なく、運動由来の情報伝達が多いことが分かりました。これは、ヒトが成長するにつれて、反射的な運動が減少し、意思に基づく随意運動が増加することを示唆しています。

プロフィール

茜 灯里

作家・科学ジャーナリスト。青山学院大学客員准教授。博士(理学)・獣医師。東京大学理学部地球惑星物理学科、同農学部獣医学専修卒業、東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻博士課程修了。朝日新聞記者、大学教員などを経て第24回日本ミステリー文学大賞新人賞を受賞。小説に『馬疫』(2021 年、光文社)、ノンフィクションに『地球にじいろ図鑑』(2023年、化学同人)、ニューズウィーク日本版ウェブの本連載をまとめた『ビジネス教養としての最新科学トピックス』(2023年、集英社インターナショナル)がある。分担執筆に『ニュートリノ』(2003 年、東京大学出版会)、『科学ジャーナリストの手法』(2007 年、化学同人)、『AIとSF2』(2024年、早川書房)など。

あわせて読みたい
ニュース速報

ワールド

ガザ人道危機報告、バイデン政権高官に届かず 米大使

ワールド

日韓防衛相、協力強化で合意 横須賀で会談

ビジネス

金利上昇を注視、機動対応にはまだ距離 買い入れ減額

ビジネス

野村HD、10-12月期純利益は一時費用で10%減
あわせて読みたい
MAGAZINE
特集:高市 vs 中国
特集:高市 vs 中国
2026年2月 3日号(1/27発売)

台湾発言に手を緩めない習近平と静観のトランプ。激動の東アジアを生き抜く日本の戦略とは

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    【クイズ】致死率50~75%...インドで感染拡大「ニパウイルス」の感染源となる動物は?
  • 2
    180万トンの「リチウムごみ」を資源に...EV電池の「副産物」で建設業界のあの問題を解決
  • 3
    中国で大規模な金鉱脈の発見が相次ぐ...埋蔵量は世界でも過去最大規模
  • 4
    町長を「バズーカで攻撃」フィリピンで暗殺未遂、大…
  • 5
    ロシア軍の前線で「弾よけ」にされるアフリカ人...兵…
  • 6
    秋田県は生徒の学力が全国トップクラスなのに、1キロ…
  • 7
    パキスタン戦闘機「JF17」に輸出交渉が相次ぐ? 200…
  • 8
    日本経済を中国市場から切り離すべきなのか
  • 9
    配達ライダーを飲み込んだ深さ20メートルの穴 日本…
  • 10
    日本はすでに世界第4位の移民受け入れ国...実は開放…
  • 1
    【クイズ】致死率50~75%...インドで感染拡大「ニパウイルス」の感染源となる動物は?
  • 2
    セーターが消えた冬 ── 暖かさの主戦場が「インナー」と「フリース」に移った日
  • 3
    海上自衛隊が水中無人機(UUV)を導入 中国の海軍拡張に新たな対抗手段
  • 4
    中国で大規模な金鉱脈の発見が相次ぐ...埋蔵量は世界…
  • 5
    データが示す、中国の「絶望的な」人口動態...現実味…
  • 6
    ラブロフ、グリーンランドは‌デンマーク​の「自然な…
  • 7
    一人っ子政策後も止まらない人口減少...中国少子化は…
  • 8
    スペースXの宇宙飛行士の帰還が健康問題で前倒しに..…
  • 9
    防衛省が「新SSM」の映像を公開、ノルウェー・コング…
  • 10
    180万トンの「リチウムごみ」を資源に...EV電池の「…
  • 1
    【クイズ】世界で最も「レアアースの埋蔵量」が多い国はどこ?【2025年の話題クイズ5選】
  • 2
    【クイズ】致死率50~75%...インドで感染拡大「ニパウイルス」の感染源となる動物は?
  • 3
    中国製防空レーダーは米軍のベネズエラ攻撃に屈した──台湾高官が分析
  • 4
    セーターが消えた冬 ── 暖かさの主戦場が「インナー」…
  • 5
    【クイズ】世界で唯一「蚊のいない国」はどこ?【202…
  • 6
    海上自衛隊が水中無人機(UUV)を導入 中国の海軍拡…
  • 7
    【クイズ】本州で唯一「クマが生息していない県」は…
  • 8
    前進するロシア、忍び寄る限界...勝者に見えるプーチ…
  • 9
    防衛省が「新SSM」の映像を公開、ノルウェー・コング…
  • 10
    【クイズ】韓国を抜いて1位に...世界で最も「出生率…
トランプ2.0記事まとめ
Real
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story