アファンタジアを理解する:心のイメージの謎
この記事では、アファンタジアが視覚的なメンタルイメージにどのように影響するかを探ります。
Jianghao Liu, M. Zhan, D. Hajhajate, A. Spagna, S. Dehaene, L. Cohen, P. Bartolomeo
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目次
視覚的な心のイメージは、実際の視覚的刺激なしに心の中で視覚的なイメージを作り出す能力を指すんだけど、実際にそんなイメージが弱いかまったくないって報告してる人が約4%いるんだ。これが先天性のアファンタジアと呼ばれる状態。科学者たちはアファンタジアが何かを正確に理解しようとしてるけど、いろんなアイデアがあって、自分の考えを反映する能力や、意図的に心のイメージを作る能力に関係してるんじゃないかって言われてる。
アファンタジアの人たちでも、物の見た目についての質問には記憶に基づいて答えられる。たとえば、いちごやさくらんぼのような果物のどれが暗い赤かを判断できるんだ。それに、彼らは視覚的な作業記憶に関連するタスクでもうまくやっていて、視覚情報を保持したり操作したりする能力がある。これは、特に意識的な処理や認識に関する私たちの心の働きについて独自の視点を提供してる。
アファンタジアの人が視覚イメージを体験しない理由は?
視覚的な心のイメージは、前頭頭頂皮質と視覚皮質という2つの脳の主要なエリアに関連している。ただ、どの視覚皮質の部分が心のイメージを作るのに重要かは、いろんな理論によって異なる。ある研究者は基本的な視覚エリアが重要だと考えている一方、高次の視覚エリアがより重要だと主張する人もいる。こうした異なる見解はいろんな予測を生み出して、アファンタジアにおける脳の役割について示唆を与えてる。
ほとんどの研究は、一次視覚皮質、特にV1に焦点を当てている。たとえば、どれだけ鮮明に何かを想像できるかは、その人のV1がどれだけ活発かに関連があるって報告されている。一部の研究では、想像したイメージがこれらのエリアのデータパターンから再構築できるっていうのも提案されている。でも、これらのエリアに損傷があってもイメージングスキルを維持している人もいるから、これらの初期の視覚エリアが心のイメージに必須とは限らないってことを示してる。
最近の分析では、前頭頭頂領域や左側の紡錘状回における活動が強調されて、イメージのタイプに関係なく活動が見られた。このエリアは「紡錘状イメージノード(FIN)」と呼ばれてる。これに関連して、左側の側頭葉に損傷があると、どんな種類の心のイメージでも問題が生じるってことがわかってる。でも、FINが視覚イメージングタスク中にどんなふうに機能するのか、アファンタジアの人とは何が違うのかを評価した人はいない。
さらに重要なエリアは、顔や色などの特定のタイプのイメージに反応する視覚皮質のドメイン特異的パッチだ。これらのパッチは顔や言葉、色を含むいろんな視覚領域に反応できることが示されている。過去の研究では、顔や場所を想像することで、それに関連した特定の領域が活性化することが示された。側頭皮質の一部に損傷があると、これらの特定のタイプの視覚イメージにおいて欠損が生じる。だから、これらのエリアが通常のイメージングとアファンタジアでどう働くかを詳しく調べる必要がある。
さらに、意識的な知覚に重要な前頭頭頂ネットワークのつながりも、アファンタジアの理解に寄与するかもしれない。いくつかの証拠は、これらのネットワーク間の接続の欠如が、アファンタジアの人がアクセスする視覚情報を意識的に体験しない原因かもしれないことを示唆してる。これは、特定の発達障害で見られる脳の接続パターンと関連している可能性がある。
研究の概要
これらの疑問に対処するために、研究者たちは一般的および特定の意図的なイメージングに関与する脳回路を特定しようとした。これらの回路が通常の視覚知覚中に関与する回路とどのように比較されるのかを理解することを目指した。また、アファンタジアの人において意識的なイメージ体験がない中で、情報処理がどのように正確に行われるのかも調べた。
研究では、5つの視覚ドメインに関与するタスク中に、超高磁場7テスラfMRIを使った高度な脳イメージング技術が用いられた。これには、物体の形、色、書かれた言葉、顔、空間関係が含まれた。参加者には典型的なイメージを持つ人とアファンタジアの人がいた。
160以上のトライアルで、各参加者のメンタルイメージについて、5つのドメインに関連する聴覚的な質問、抽象的な言葉を使ったコントロールタスク、視覚的刺激を提供しながら似た質問をした知覚タスクでパフォーマンスをテストした。参加者は、トライアル全体を通して、イメージングの鮮明さや自分の回答に対する自信を評価した。
行動結果
通常の視覚化ができる人たちのメンタルイメージの鮮明さの平均スコアは、アファンタジアの人たちよりもかなり高かった。これは、典型的なイメージを持つ人が視覚イメージの体験が豊かだったことを示す。でも、スコアが低いにも関わらず、アファンタジアの人たちはイメージングと知覚のタスクで正確にパフォーマンスを発揮していた。
興味深いことに、アファンタジアの人たちはイメージタスク中に通常のイメージを持つ人たちよりも少し長く反応し、知覚タスク中の自分の回答に対する自信が低かった。このことは、特に視覚コンテンツに関して、これら両グループが視覚情報を処理する方法に潜在的な違いがあることを示唆している。
ドメイン特異的な活性化
異なるドメインが特定の脳領域をどのように活性化するかを探るために、研究者たちはイメージングと知覚の両方に反応するエリアを調べた。彼らは、イメージタスクがさまざまなドメイン優先の領域を活性化させることを見つけて、イメージを体験できない場合でも関連する脳機能を活用できる可能性があることを示唆している。
典型的なイメージを持つ人たちは、形、色、顔に関連するタスク中に、視覚的特性と関連する脳の特定のエリアが活動を示した。一方、アファンタジアの人たちも視覚化を試みるときに関連する領域が活性化したけど、同じようにイメージを体験するわけではなかった。
2つのグループを比較すると、イメージ中の活性化の関係が異なっていて、両グループが特定の視覚情報にアクセスできる一方、アファンタジアの人たちはそれを意識的な体験にうまく結びつけられないかもしれないことが示唆される。
紡錘状イメージノードの役割
FINは、イメージングと知覚のタスク中に重要なエリアとして浮上した。これは視覚情報の処理に関与していることを示したけど、典型的なイメージを持つ人とアファンタジアの人で接続パターンが異なることがわかった。典型的なイメージを持つ人は、FINと他の高次の認知処理を担当するエリアとの間に強い接続が見られたが、アファンタジアの人にはそうした接続がなかった。
この接続の欠如が、アファンタジアがどのようにユニークな体験として現れるかを理解する上で重要。この2つのグループの脳の活動パターンが似ていても、FINと他の領域間の断絶が、アファンタジアの人における意識的な体験の欠如を説明するかもしれない。
初期視覚エリアの探求
初期視覚エリアのさらなる分析では、2つのグループ間で類似した活動パターンが明らかになった。典型的なイメージを持つ人では、知覚タスク中に初期視覚エリアが活性化したけど、イメージタスク中には活動が著しく減少した。この減少は、外部刺激よりも内部的な思考プロセスに焦点が移っていることを示唆している。
これらの発見は、視覚的な心のイメージにおける初期視覚エリアの役割を強調する従来のモデルに挑戦している。両グループにおいて、発見は高次の視覚エリアがこれまで考えられていたよりもメンタルイメージにおいてより重要な役割を果たしていることを示していた。
アファンタジアについての観察
興味深いことに、アファンタジアの人たちは、メンタルイメージタスク中に特定の脳エリアで似たような活性化パターンを示したけれど、注意や思考プロセスの再調整に関連するエリアでの活動が高まっていた。これは、アファンタジアの人たちが典型的なイメージを持つ人と比べて、心のイメージを生成または保持する際に異なる関与をしている可能性を示唆している。
彼らの主観的な体験には断絶が影響しているかもしれなくて、イメージタスクを正確にこなせるけど、ほとんどの人がそのタスクに伴う意識的なイメージを欠いている。
結論
この研究は、視覚的な心のイメージの複雑さ、特にアファンタジアの人たちのユニークな体験についての光を当てている。さまざまな視覚ドメインの分析を通じて、典型的なイメージを持つ人とアファンタジアの人が似たような脳の領域を活性化する一方、その接続パターンが大きく異なることが示された。
これらの洞察は、視覚イメージのメカニズムやアファンタジアの体験をよりよく理解するための扉を開く。研究者たちがこれらのエリアを探求し続けるにつれて、得られる知識は、脳が視覚イメージを処理する方法や、知覚、認知、意識的な体験との複雑なつながりについての理解を深めるだろう。
タイトル: Visual mental imagery in typical imagers and in aphantasia: A millimeter-scale 7-T fMRI study
概要: Most of us effortlessly describe visual objects, whether seen or remembered. Yet, around 4% of people report congenital aphantasia: they struggle to visualize objects despite being able to describe their visual appearance. What neural mechanisms create this disparity between subjective experience and objective performance? Aphantasia can provide novel insights into conscious processing and awareness. We used ultra-high field 7T fMRI to establish the neural circuits involved in visual mental imagery and perception, and to elucidate the neural mechanisms associated with the processing of internally generated visual information in the absence of imagery experience in congenital aphantasia. Ten typical imagers and 10 aphantasic individuals performed imagery and perceptual tasks in five domains: object shape, object color, written words, faces, and spatial relationships. In typical imagers, imagery tasks activated left-hemisphere frontoparietal areas, the relevant domain-preferring areas in the ventral temporal cortex partly overlapping with the perceptual domain-preferring areas, and a domain-general area in the left fusiform gyrus (the Fusiform Imagery Node). The results were valid for each individual participant. In aphantasic individuals, imagery activated similar visual areas, but there was reduced functional connectivity between the Fusiform Imagery Node and frontoparietal areas. Our results unveil the domain-general and domain-specific circuits of visual mental imagery, their functional disorganization in aphantasia, and support the general hypothesis that conscious visual experience - whether perceived or imagined - depends on the integrated activity of high-level visual cortex and frontoparietal networks.
著者: Jianghao Liu, M. Zhan, D. Hajhajate, A. Spagna, S. Dehaene, L. Cohen, P. Bartolomeo
最終更新: 2024-12-07 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.06.14.544909
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.06.14.544909.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/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。
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