概要：人の心的イメージの強さは、前頭前野と視覚野の興奮度に関連している。 視覚野の高興奮性ニューロンは、人の心像を想像する能力を低下させる可能性がある。 今回の発見は、心的イメージをイメージできない状態である「幻視症」がどのように起こるかを明らかにするものです。 ニューサウスウェールズ大学
人の心的イメージの強さ（何かを心に描く能力）は、異なる脳領域の興奮性に関連していることが、ニューサウスウェールズ大学シドニーの研究者を中心とした研究によって明らかにされました。
前頭前野が興奮状態にあると、強いイメージを視覚化しやすくなりますが、視覚野ではその逆でした。
脳の興奮性とは、ニューロンが発火する可能性のことで、人によって異なります。たとえば、過去の研究では、前兆を伴う片頭痛を経験する人は、視覚野の興奮性が高いことがわかっています。
「意外にも、視覚野の興奮度が低い参加者は、より強い心的イメージを見た」と、心理学部の博士研究員でこの研究の主執筆者のレベッカ・キョウ博士は述べています。 この研究結果は、本日、eLife誌に掲載されました。
視覚野でより頻繁に発火する神経細胞は、画像信号に「ノイズ」を加え、頭の中で明確な画像を形成する人の能力を妨害している可能性があると、研究者は理論付けています。
“埃っぽい(興奮しやすい)黒板に絵を描くと見えにくくなりますが、きれいな(興奮しにくい)黒板に描けば、絵はより鮮明になります “と述べています。
神経科学の研究は、興奮性とイメージの強さの間の関連性を特定するために、fMRI脳画像データの分析や、磁気で弱い幻覚を誘発する(経頭蓋磁気シミュレーションまたはTMSと呼ばれる方法)など、複数の方法によるアプローチを使用しました。
脳の興奮性とイメージの強さの間の関連性を特定した後、研究者は、非侵襲的脳刺激（経頭蓋直流刺激、またはtDCSと呼ばれる）を用いて人の視覚野の興奮性を変え、それがイメージの強さに変化を引き起こすかどうかを調べました。 研究の各段階には16〜37名の参加者があり、合計で150名以上が参加しました。
「頭の中でイメージを作る能力には、大きな個人差もあります」とKeogh博士は言います。 「ある人にとっては、そのイメージはまるで見ているかのように鮮明ですが、他の人にとっては、弱くぼんやりしています。 私たちの研究は、なぜこのような大きな個人差が生じるのかについて、神経学的な説明の可能性を提供しています」
このような違いの原因は、チャールズ・ダーウィンのいとこ、フランシス・ガルトンが1883年に、強いイメージを持つ人とまったくイメージを持たずに生まれてくる人がいることを発見してから、科学的ミステリーとなっていました。
「ガルトンの発見は1883年ですが、この問題は、哲学者プラトンにまでさかのぼることができるという説もあります」と、フューチャーマインズラボのディレクターであるピアソン教授は述べています。
「なぜ私たち一人ひとりの精神生活がこれほどまでに異なるのか、その最初の手がかりをようやく発見できて、とてもわくわくしています」
想像力を探る人の心象の鮮やかさを測るために、研究者は「両眼対抗」と呼ばれる視覚錯覚を利用して、イメージの感覚の強さを直接測る実験方法を適用しています。 この方法は、参加者に自分のイメージの強さについての意見を聞くよりも信頼性が高く正確です。
「参加者は、各イメージ実験の試行の最初に、『R』または『G』のいずれかの文字を見せられました」とKeogh博士は言います。 その文字は、参加者が想像すべきイメージを表しており、「R」は水平の赤いパターンを示し、「G」は垂直の緑のパターンを示していました。
「絵が消えたとき、どの絵が優勢であったか、すなわち、ほとんど緑に見えたか、赤に見えたか、あるいは混合物に見えたかを報告させた。 視覚イメージの強さは、想像したイメージが両眼対抗ディスプレイで見たイメージであった試行の割合として測定した」
心象が強いほど、短い視覚刺激を支配する傾向が強かった。
「この方法は、各参加者に自分のイメージについての意見を聞く必要性を回避することができます。 この方法は、正と負の2つの小さな電極を頭の両脇につけるものである。
「非常に基本的な用語で言うと、脳の一部にプラスの電極（「陽極」として知られる）を置くと、ニューロンが発火する可能性が高くなります」。 同様に、マイナスの電極（「陰極」）をその下の領域に置くと、興奮しにくくなります」とKeogh博士は言います。
この手順は痛くありません。
「脳の興奮性レベルを操作するとイメージの強さが変化したことから、この関連性は単なる相関的なものではなく、因果関係があることが示唆されました」とKeogh博士は言います。”
Looking ahead
See also-January 12, 2021-3 読了tDCSに関するさらなる研究-長期にわたってどのように作用するか、電気刺激に対する興奮性の変化が大きい人と小さい人がいるように見える理由など-は、それが潜在的治療にどう使用できるかを評価するために必要とされるものです。 実現可能であれば、この療法は、イメージの視覚化が過活動または過少の人々を助けることができるかもしれません。
「多くの精神疾患において、イメージは制御不能になり、トラウマになることがあります」と、Keogh博士は言う。 「私たちのデータは、脳の興奮性を非侵入的に操作することによって、症状のある視覚的な心的イメージを治療する可能性を示唆しています」
ピアソン教授とキョウ博士は、彼らの発見が、幻視（人が何かをまったく視覚化できない状態）をどう説明するかも見たいと考えています。
「この発見は、幻視症や幻視亢進症（非常に活発な視覚化）の原因は何かというタイムリーな話題にも光を当てるかもしれません」とピアソン教授は述べています。 「本研究ではどちらもテストしていませんが、今回の発見は、これらの状態を駆動するかもしれない脳のメカニズムに対する最初の手がかりを握っています」
キョウ博士は、視覚イメージを使用するあらゆる認知は、個人のイメージの強さの影響を受けやすいと言います。「神経レベルでこれらの個人差を動かすものを理解することを通じて、我々はイメージ力を高め、ひいては視覚イメージを使用する他の認知を高める可能性があります」と、彼女は言っています。
メンタルイメージは、日常生活や精神的なプロセスにおいて重要な役割を担っています。 過去を思い出したり、本を読んだり、ガイド付き瞑想をしたりと、多くの人が毎日視覚的イメージを使っているのです。
「メンタル・イメージは、重要な精神的プロセスです」とピアソン教授は述べています。 「この神経科学の研究論文について
出典:
ニューサウスウェールズ大学
メディア連絡先:
Sherry Landow – University of New South Wales
画像出典：
画像はパブリックドメインですオリジナル研究です。 オープンアクセス
“Cortical excitability controls the strength of mental imagery”.by Rebecca Keogh Is a corresponding author, Johanna Bergmann, Joel Pearson.
eLife doi:10.7554/eLife.50232…要旨
皮質興奮性がメンタルイメージの強さを制御する
メンタルイメージは過去を思い出し、未来を計画するために不可欠なシミュレーションツールで、その強さは認知とメンタルヘルスの両方に影響を与える。 前頭前野、頭頂部、側頭部、視覚野にまたがる神経活動が心的イメージの生成を支えていることが研究により示唆されている。 しかし、このネットワークがどのように視覚的イメージの強さを制御しているのかは、いまだ不明です。 ここでは、脳画像と経頭蓋磁気共鳴のデータから、初期視覚野（V1-V3）の安静時活動および興奮性レベルが低いほど、感覚的なイメージの強さが強くなることが予測されることを示す。 さらに、tDCSを用いて視覚野の興奮性を電気的に低下させると、イメージの強さが増し、視覚野の興奮性が視覚イメージの制御において原因的な役割を果たすことが明らかになった。 これらのデータは，心的イメージの強さの制御に関与する大脳皮質の興奮性の神経生理学的メカニズムを示唆している。
