認知能力
- 認知能力は感じ取る・記憶する・問題を解くなど、頭の中で考える働きをこなす力で、遺伝子と環境の両方が影響します。
- DNA領域rs1228977のT型を持つ人は認知能力が高い傾向にあることが研究で分かりました。
- 大脳皮質の表面積が広い人ほど知能指数や記憶力がすぐれる傾向があり、特に前頭葉・頭頂葉が関わります。
概要
【概要】 認知能力とは、頭の中で考えたり判断したりする力のことです。
【特徴】 これには、物事を感じ取る力（知覚）、注意、記憶、言葉、問題を解く力、物事を決める力などが含まれます。
【メカニズム】 この能力には、情報を手に入れ、整理し、いろいろな場面で使いこなす力が必要です。 認知能力は、遺伝子、環境、成長の過程の影響を受けます。 最近の研究では、大脳皮質の表面積と認知能力の関係が注目されています。 大脳皮質は脳のいちばん外側の層で、高度な考える働きを担っています。 研究によると、大脳皮質の表面積が広い人は、知能指数（知能の高さを表す数値）が高い、記憶力がよい、物事を計画して実行する力（実行機能）が高いなど、すぐれた認知能力を示す傾向があります。 特に前頭葉や頭頂葉などの部分が、複雑な考える働きに関わっています。 大脳皮質の表面積と認知能力の関係は、遺伝子の影響を受けると考えられています。 研究によると、この関係は遺伝子の影響が大きい傾向があります。 さらに、環境も影響する可能性があります。 例えば、教育や家庭の経済状況・社会的な立場などが、大脳皮質の発達や認知能力の結果に影響することがあります。 ただし、大脳皮質の表面積は認知能力に関わる脳の目安の一つにすぎず、ほかの要素も重要です。 例えば、大脳皮質の厚さや脳の大きさ、神経どうしのつながりも認知能力に影響します。 また、人によって、また認知能力のどの分野かによっても関係の強さは異なります。 大脳皮質の表面積と認知能力の関係を理解することは、脳の発達や老化、認知機能に影響する病気についての理解に役立ちます。 今後の研究は、認知能力をよりよく発揮する方法や、認知機能に障害のある人への効果的な支援につながる可能性があります。
【科学的根拠】 オスロ大学のvan der Meerらの研究により、認知能力がrs1228977というDNA領域と関連していることが明らかになりました。 このDNA領域にはGG,GT,TTの3つの遺伝子型があり、Tを持つ遺伝子型の人は、認知能力が高い傾向にあることが分かりました。
認知能力とは何か
認知能力とは、物事を感じ取る・注意する・記憶する・言葉を使う・問題を解く・物事を決めるなど、頭の中で考える働きをこなす力です。情報を手に入れ、整理し、いろいろな場面で使いこなす力が含まれます。
認知能力に影響する要素とは
認知能力は次の3つの要素の影響を受けます。
- 遺伝子の影響：DNA領域rs1228977などの遺伝子が認知能力に関わります。
- 環境の影響：教育や家庭の経済状況・社会的な立場が、大脳皮質の発達や認知能力の結果に影響します。
- 成長の影響：脳が成長する過程でできる神経のつながりが、認知能力を左右します。
大脳皮質の表面積と認知能力の関係
大脳皮質の表面積が広い人は、知能指数（知能の高さを表す数値）が高く、記憶力や実行機能（計画して実行する力）もすぐれている傾向があります。
- 前頭葉：計画・意思決定・作業記憶（一時的に情報を覚えておきながら作業する力）に関わります。
- 頭頂葉：空間の把握・注意のコントロールに関わります。
この大脳皮質の表面積と認知能力の関係は、遺伝子の影響が大きい傾向があることが研究で分かっています。
認知能力に関わる脳の目安の比較
| 脳の目安 | 認知能力との関係 | 特徴 |
|---|---|---|
| 大脳皮質の表面積 | 強いプラスの関係 | 知能指数・記憶力・実行機能と関係 |
| 大脳皮質の厚さ | 中くらいの関係 | 脳の特定の部分の認知機能に影響 |
| 脳の大きさ | プラスの関係 | 全体的な認知能力に影響 |
| 神経どうしのつながり | プラスの関係 | 情報を処理する速さ・効率に影響 |
認知能力研究の意味と今後の見通し
大脳皮質の表面積と認知能力の関係を理解することは、次のような分野に役立ちます。
- 脳が発達するしくみの解明
- 年齢を重ねることによる認知機能の低下の理解
- 認知機能に障害のある人への効果的な支援の開発
遺伝子と認知能力の関係
DNA領域rs1228977と認知能力の関係
オスロ大学のvan der Meerらの研究（2021年）により、DNA領域rs1228977が認知能力と関連していることが判明しました。
- rs1228977にはGG・GT・TTの3つの遺伝子型が存在します。
- T型を持つ遺伝子型の人は、認知能力が高い傾向があります。
日本人における遺伝子型分布（rs1228977）
| 遺伝子型 | 日本人の割合 | 世界の割合 |
|---|---|---|
| GG型 | 14.4％ | 37.3％ |
| GT型 | 47.1％ | 47.5％ |
| TT型 | 38.4％ | 15.1％ |
日本人ではTT型が38.4％と世界平均（15.1％）より高い割合で、T型を持つ人が多い傾向にあります。
検査の理論的根拠
代表的なDNA領域：認知能力
認知能力 に最も強く影響するDNA領域は、rs1228977です。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです。
- GG
14.4 % - GT
47.1 % - TT
38.4 %
他に、認知能力に関わるDNA領域はrs4273712があります。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです。
- AA
25.9 % - AG
49.9 % - GG
24.0 %
他に、認知能力に関わるDNA領域はrs78783493があります。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです。
- CC
99.9 % - CT
0.1%以下 - TT
0.1%以下
検査の根拠
オスロ大学のvan der Meerらの研究により、認知能力が遺伝子と関連していることが明らかになりました。人間のDNAには、rs1228977という領域があり、この領域にはGとTの2種類のタイプがあります。T型を持つ人は、認知能力が高い傾向にあることが分かりました。
今回調査したDNA領域
細胞の中にあるDNAマップの模式図
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関連遺伝子
| 関連遺伝子 | SEMA3A |
|---|---|
| 関連遺伝子 | YAP1P3 |
| 関連遺伝子 | FAM178B |
よくある質問
Q1. 認知能力とは何ですか？
認知能力とは、物事を感じ取る・注意する・記憶する・言葉を使う・問題を解く・物事を決めるなど、頭の中で考える働きをこなす力です。遺伝子・環境・成長の過程の影響を受け、大脳皮質の表面積と強い関係があります。
Q2. 認知能力と遺伝子の関係は？
オスロ大学のvan der Meerらの研究により、DNA領域rs1228977が認知能力と関連していることが分かりました。T型を持つ遺伝子型の人は認知能力が高い傾向にあります。
Q3. 大脳皮質の表面積と認知能力の関係は？
大脳皮質の表面積が広い人は、知能指数（知能の高さを表す数値）が高く、記憶力や実行機能（計画して実行する力）もすぐれている傾向があります。特に前頭葉や頭頂葉の部分が、複雑な考える働きに関わっています。
Q4. 認知能力を向上させる方法はありますか？
認知能力は遺伝子の影響を受けますが、教育・家庭の経済状況や社会的な立場・生活環境などの環境も大脳皮質の発達や認知能力の結果に影響します。よい教育環境や、頭を使う活動を続けることが、認知能力を保ったり高めたりするのに役立ちます。
参考文献
- 参考リンク1 : 2021 Dec., Dennis van der Meer, Sci Adv
- 参考リンク2 : 2020 Mar., Katrina L Grasby, Science