物語における脳の活動と個人的体験の関連付け
研究は、ストーリーテリング中の個人的な感情と脳のダイナミクスの関係を探っている。
Emmanuel A Stamatakis, P. Coppola, A. M. Owen, D. Menon, L. Naci
― 1 分で読む
人間の体験はユニークで個人的だから、それを正確に伝えられるかどうかって難しいよね。この考えは多くの思想家によって強調されてきたんだ。認知神経科学の研究は主に人々の間で共有される脳の活動を見てきたけど、いろんな方法を使って違うメンタルステートの時の典型的な脳のパターンを特定しようとしてる。これらの方法は、意識の異なるレベルの時に脳のネットワークがどう連携してるかを明らかにすることができる。
でも、意識ってすごく個人的な体験なんだ。被験者の脳の活動を平均化しちゃうと、個々の人の本当の感情を反映する重要なディテールを見逃しちゃうかもしれない。いろんな人が体験や感情をどう感じるかに焦点を当てた研究って、多くは実生活の設定で行われてないから、結果があまり共感できないこともあるよね。人それぞれの体験や行動の違いが、世界をどう捉えてそれに反応するかを形作る重要な要素である可能性が高いんだ。
このギャップを埋めるために、私たちは個々の脳の活動がどのように時間の経過とともに個人的な体験に関連するかを研究することにするよ。特に、人々が物語を聞いている時に、脳のネットワークが共有された体験と個人的な体験の両方をどう反映するかを調査する予定。
研究デザイン
私たちは、健康なボランティアが魅力的な5分間の物語を聞いている時にfMRIを使って研究されたユニークなデータセットを使用するよ。彼らは、意識の異なる状態、つまり目覚めた状態、中程度の鎮静状態、深い鎮静状態で休んでいる時にもスキャンされたんだ。これによって、物語を聞いている時に意識が脳の活動にどんな影響を与えるかを見れるんだ。中程度の鎮静状態の時、参加者は自分の認知能力がどう変わるかを評価するためのタスクを行ったよ。
さらに、参加者が物語の途中でサスペンスを感じる度合いを定期的に評価した別のデータセットもあるんだ。
私たちは3つの主要な質問を探るつもりだ:
- 脳のネットワークのダイナミクスは、個々の人が自分の感情を報告する方法と関連しているのか?
- 共有された体験と個人的な体験の神経的相関は何か?
- 個々にユニークな脳のダイナミクスは、意識の複雑さに関連しているのか?
神経ダイナミクスと主観的体験のマッピング
最初のステップは、脳の活動パターンが人々の感情報告に関連付けられるかどうかを判断することなんだ。物語の異なる瞬間に脳のネットワークがどれだけ似ているか、またそれがサスペンスの報告された感情と一致するかを調べるよ。各瞬間の脳の活動が他の活動とどのように関連しているのかを示す「類似性マトリックス」を作る予定。
これらの時間特異的なパターンを比較することで、物語の中で個々が考えたり感じたりすることとそれに基づく脳活動との間に強い関係があるかどうかを見ていくつもり。各脳活動パターンは、過去と未来の状態と比較されて、意識の個人的な性質を強調するよ。
共有された体験と個別の体験の探求
次に、脳の活動が共有された体験と個人的な体験の両方にどう結びついているかを調べるよ。物語を意識している時にどの脳のネットワークがアクティブになるかを分析するんだ。
異なる体験のタイプには、異なるネットワークが関与していると期待しているよ。あるネットワークは、個々が共通の体験を共有している時によりアクティブになるかもしれないし、他のネットワークはより個別的なダイナミクスを反映するかも。意識の異なるレベルの時にこれらのパターンを見て、物語の理解が脳のネットワークのダイナミクスにどう影響するかを明らかにしたいんだ。
個別体験における複雑性の理解
最後に、個々の脳の活動が意識がある時により大きな複雑性を示すかどうかを調査するよ。私たちは、個別の体験に寄与するネットワークが、意識の時にもっと変化や複雑さを示すと仮定している。逆に、共有された体験をサポートするネットワークは、同じ意識の状態の時にはより整理されて見えるかもしれない。
意識の状態から鎮静状態に移行する時に、どのように異なるパターンが変化するかを見て、脳のネットワーク活動の複雑性を分析するつもりだ。
結果とディスカッション
私たちの発見は、脳の活動が物語の中で個々が感じる感情と密接に関連していることを示すと期待しているよ。脳のデフォルトモードネットワーク(DMN)は、複雑な思考に関連していて、体験の個人的な側面において重要な役割を果たすと予想している。一方で、聴覚ネットワークや背側注意ネットワーク(DAN)は、共有された体験に関与するだろうし、物語の共通の内容に人々がどう関わるかを反映するんだ。
DMNは、記憶や自己参照的思考を含む多くの認知機能を管理するとも言われてる。このネットワークは、各人が物語をどう経験するかのユニークな特質を捉えるかもしれない。鎮静の影響を受けると、DMNのダイナミクスがより一様になるかもしれなくて、個別に特有の処理が少なくなることを示すかも。
DANは注意と感覚入力の管理に結びついているから、共有された体験をサポートすると考えているんだ。個々が物語に集中している時、DANは似たような方法で関与するのを助けて、脳のダイナミクスの間で被験者間の類似性を高めるかもしれない。
方法論
私たちの調査を行うために、物語を聞いている間に脳の活動が記録された参加者から収集されたfMRIデータを使用するよ。さまざまな意識レベルで評価して、彼らの体験が異なる状態でどう変わるかを理解するんだ。
私たちは、脳の活動と主観的な体験の関係を分析するために、高度な統計手法を使うつもり。個々の間で意味のある比較を作ることで、個人的な体験と共有された体験が脳でどう相互作用するかを理解するんだ。
潜在的な影響
この研究の結果は、私たちの意識や個人的な体験の見方を変える可能性があるよ。神経活動の個々の違いに焦点を当てることで、物語や他の体験をどう処理しているかをより良く理解できるんだ。
この研究は、体験を形作る上での個人的なダイナミクスの重要性を明らかにするかもしれない。これを深く理解することで、心理学や教育、さらにはストーリーテリングの分野で、学習者や消費者の個々のニーズに応じたアプローチができるようになるかもしれないね。
結論
全体として、この研究は、神経活動を物語の理解中の個人的な感情にリンクさせることで、共有された体験と個別の体験のギャップを埋めることを目指しているよ。私たちの探求を通じて、意識のダイナミクスや、私たちのユニークな認識が周りの世界をどう理解するかを形作っているかを明らかにしたいと思ってる。体験の神経的基盤だけじゃなく、これらのプロセスが日常生活にどう関連しているかをよりクリアに描けるようになることを願ってるんだ。
タイトル: The neural correlates of shared and individual experience
概要: Contemporary neuroscience research typically focuses on shared contents of experience and common neural states. Conversely, we set out to explore the neural correlates of individual- specific experiences that shape the distinct traits of each person. We propose an approach through which we compute individual-specific dynamics of functional connectivity states. These dynamics do not require estimation of common states across individuals and can be directly related to dynamic behavioural ratings of subjective experience. To this end, we leverage a unique functional magnetic resonance imaging dataset where subjects listened to an engaging naturalistic story while awake and under different levels of anaesthesia, altering or abolishing conscious experience. We find that this method can detect correspondences between neural and subjective dynamics. We then show that the dynamics of the default mode network underlie more personal experiences of the story as they are more dissimilar between participants during awareness compared to unconsciousness. On the other hand, the auditory and posterior dorsal attention networks show higher inter-subject similarity in consciousness compared to unconsciousness and suggest that the dynamics of these networks support more "generalisable" experiences of the story. We further characterise individual-specific brain dynamics by showing that they are associated with higher complexity in consciousness, whilst conversely, brain dynamics underlying shared experience become less complex during the conscious experience of the story.
著者: Emmanuel A Stamatakis, P. Coppola, A. M. Owen, D. Menon, L. Naci
最終更新: 2024-10-22 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.20.619030
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.20.619030.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。
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。