Sci Simple

New Science Research Articles Everyday

# 生物学 # 神経科学

神経研究を通じた意識の理解

意識の研究方法とその際の課題についての概要。

Johannes Jacobus Fahrenfort, P. A. Johnson, N. A. Kloosterman, T. Stein, S. van Gaal

― 1 分で読む


意識と意思決定の研究 意識と意思決定の研究 意思決定基準が意識に与える影響を調べる。
目次

意識はずっと人間を魅了してきたよね。自分自身や周りの世界への認識を指すんだ。心理学者や科学者は、意識の働きや無意識との違いを理解しようと長いこと努力してきた。この探求は、初期の内省法から、心の中で起きることと脳の活動を結びつけようとする現代の理論まで、いろんな段階を経てきた。

歴史的な概要

心理学の初期には、研究者たちは主に内省に頼ってた。これは、自分の思考や感情を内側から見つめて報告する方法。だけど、この方法は批判を受けて、観察可能な行動に焦点を当てる行動主義へとシフトした。でも、行動主義にも限界があって、特に意識を説明するのが難しかったんだ。

それに対抗する形で認知革命が起こった。この運動は、心の働きについての考え方を取り入れて、意識をもっと科学的に研究できるって提案した。意識を理解するためには、無意識の部分も考慮しないとダメだってことに気づいたのが重要だった。これは、意識と無意識のプロセスを区別する必要性を強調してる。

意識の神経相関を探す

今、研究者たちは、意識的経験に対応する特定の脳の活動、つまり意識の神経相関を見つけようとしてる。研究の重要な側面は、対比アプローチ。意識を理解するには、無意識と比較することが大切なんだ。例えば、ある刺激が意識的に認識されていない時でも行動に影響を与えることを示せれば、意識の働きについてもっと知ることができる。

このアプローチは、意識的プロセスと無意識的プロセスの2つの異なるメンタルプロセスがあるって示唆する二重プロセスモデルの発展につながった。無意識の心の概念には豊かな歴史があって、初期の理論には無意識的推論やフロイトの隠れた無意識の概念が含まれている。

80年代と90年代の激しい議論

1980年代と1990年代には、刺激が意識に達したかどうかを判断する方法について大きな議論が起こった。一部の研究者は、明確なしきい値に基づく客観的な測定を使うべきだと言ったけど、他の人たちは、意識的経験を真に捉えるためには主観的な測定しかないって主張した。この対立する見解が、無意識的認知が本当に存在するのかどうかについての議論を盛り上げた。

これらのアプローチの核心的な違いは、主観的な測定が参加者に自分の意識を表現させるのに対し、客観的な測定は参加者が刺激を検出できるしきい値を特定することに焦点を当てているところだ。議論は、意識の研究の複雑さや正確に測定することの難しさを浮き彫りにした。

客観的測定と主観的測定

客観的な測定と主観的な測定はそれぞれ異なる課題を抱えてる。客観的な方法は再現性や科学的厳密さを求めるけど、刺激を認識するための明確な基準が存在するって前提に依存してる。でも、主観的な経験は意識の概念そのものにとって中心的なものなんだ。

逆に、主観的な測定は物理的な刺激が制御されている実験で好まれることが多い。これにより、物理的要因が干渉することなく意識的プロセスと無意識的プロセスの違いを特定できる。ただし、主観的な測定は意識とは関係ない偏見の影響を受けることがあるけど、近年それが人気を得ている。

主観的な測定は、参加者の反応に基づいて試行を分類して、意識的な経験と無意識的な経験を区別することが多い。この方法からは無意識の作業記憶や無意識のエラー検出など、いくつかの提案された現象が生まれた。

意識研究における基準問題

主観的測定の大きな問題の一つが基準問題だ。これは、意思決定のための基準の設定が、刺激の存在や不在の認識にどう影響するかってこと。たとえ2つの刺激が似たように処理されても、基準が異なれば見たか見てないかの報告が変わるかもしれない。これらの変化は、実際の意識的経験の変化を反映しているわけではなく、参加者がどのようにそのタスクにアプローチするかを示してるだけかもしれない。

参加者が基準を設定する場所には多くの要因が影響してくる。これには、さまざまな反応の認識された有用性や、過去の経験やタスクの指示といった外部の影響が含まれる。多くの場合、基準問題は意識研究の結果に誤った結論を導くことがある。

意識と意思決定に関する実験

基準問題をさらに調査するために、研究者たちは意思決定基準が意識の神経的測定にどう影響するかに焦点を当てた実験を行った。参加者は、急速に提示された刺激を検出するタスクを実行した。異なる設定では、参加者がすべての刺激を報告することを促される「リベラル条件」と、より注意深くなることを促される「保守的条件」が操られた。

これらの実験では、異なる条件下で参加者の反応がどう変わったか、そしてこれらの変化がEEGで測定された脳活動にどう影響したかを評価した。その結果、基準の変化が意識的プロセスと無意識的プロセスの両方の神経的測定に影響を与えたことが示され、意識の評価の複雑さが浮き彫りになった。

意識のカテゴリー:見えたと見えない

これらの研究では、参加者が刺激を「見た」と言ったかどうかを示した。「見えた」条件では、参加者は刺激の認識を経験したと報告し、「見えない」条件では刺激に気づかなかった。研究者たちは、これらのカテゴリーに関する判断が以前の指示やタスクのコンテキストによってどう影響を受けたかを理解しようとした。

結果として、異なる基準が参加者から異なる反応を引き起こすことがわかった。例えば、保守的な基準は参加者が「見た」と報告する刺激を減少させ、処理の全体的な神経的測定に影響を与えた。

意識測定におけるEEGの役割

EEGは、これらの実験中の脳活動のタイミングと性質に関する洞察を提供した。参加者の脳活動を監視しながら彼らが検出タスクを実行している間、意識に関連する処理がどのように時間を経て進行するかを観察することができた。この方法は、意識の特定の段階を特定し、それが参加者の判断とどう相関しているかを理解するのに役立った。

研究者たちは、脳信号を「見えた」と「見えない」のカテゴリーに分類するためのデコーディング手法を適用した。このアプローチにより、参加者の意識的経験に関する報告の有効性を評価することができた。分類器のパフォーマンスは、参加者が判断を下す際の神経反応の変動を捉えるために時間の経過と共に測定された。

実験からの発見

結果は、参加者に課された基準と刺激に対する感受性の両方が、脳が意識的および無意識的経験を処理する方法を決定する上で重要な役割を果たしていることを示していた。リベラル条件と保守的条件を比較した際に、神経的測定に強い違いが見られ、基準問題が結果に実際に影響を与えることが確認された。

さらに、実験は視覚の性質も結果に影響を与えることを示した。例えば、参加者が刺激に対してより敏感なとき、基準の変化の影響が見えない試行でより顕著になった。一方で、感受性が低い場合、影響は見えた反応でより顕著になった。

主観的測定に関する結論

最終的に、研究者たちは基準の変化が意識研究における主観的測定の使用を複雑にしていると結論づけた。これらのバイアスは、意図しない混乱や発見の解釈における不正確さをもたらす可能性がある。こうした問題は、意識に特化した研究だけでなく、痛みや感情などの主観的な経験を探求する他の分野でも課題を提起する。

研究者たちは、基準問題に対処することが主観的測定の有効性を向上させるために重要だと認識している。この取り組みには、参加者の反応に影響を与える要因を深く理解し、それが神経データの解釈にどう影響するかを明らかにすることが求められる。

意識研究の未来の方向性

意識の研究が進化し続ける中で、認識を測定する方法の洗練が重要であることは言うまでもない。研究者たちは、基準バイアスを最小限に抑える新しい技術を探ることを奨励されている。客観的な測定と主観的な反応を組み合わせる提案も出ていて、意識のより包括的な理解が可能になるかもしれない。

結論として、意識の謎を解明する旅が続く中で、意思決定基準とそれが知覚に与える影響についてのより明確な理解が重要だ。これらの課題に対処することで、より信頼できる研究と意識の本質に関する洞察が得られるだろう。

オリジナルソース

タイトル: Criterion placement threatens the construct validity of neural measures of consciousness

概要: How consciousness arises from brain activity has been a topic of intense scientific research for decades. But how does one identify the neural basis of something that is intrinsically personal and subjective? A hallmark approach has been to ask observers to judge stimuli as seen (conscious) and unseen (unconscious) and use post hoc sorting of neural measurements based these judgments. Unfortunately, cognitive and response biases are known to strongly affect how observers place their criterion for judging stimuli as seen vs. unseen, thereby confounding neural measures of consciousness. Surprisingly however, the effect of conservative and liberal criterion placement on neural measures of unconscious and conscious processing has never been explicitly investigated. Here we use simulations and electrophysiological brain measurements to show that conservative criterion placement has an unintuitive consequence: rather than selectively providing a cautious estimate of conscious processing, it inflates effect sizes in neural measures of both conscious and unconscious processing, while liberal criterion placement does the reverse. After showing this in simulation, we performed decoding analyses on two electroencephalography studies that employ common subjective indicators of conscious awareness, in which we experimentally manipulated the response criterion. The results confirm that the predicted confounding effects of criterion placement on neural measures of unconscious and conscious processing occur in empirical data, while further showing that the most widely used subjective scale, the Perceptual Awareness Scale (PAS), does not guard against criterion confounds. Follow-up simulations explicate how the experimental context determines whether the relative confounding effect of criterion placement is larger in neural measures of either conscious or unconscious processing. We conclude that criterion placement threatens the construct validity of neural measures of conscious and unconscious processing.

著者: Johannes Jacobus Fahrenfort, P. A. Johnson, N. A. Kloosterman, T. Stein, S. van Gaal

最終更新: 2024-12-11 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581517

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581517.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

著者たちからもっと読む

類似の記事