頭頂葉と空間関係

頭頂葉は視覚意識に重要な役割を果たすが、左右の頭頂葉を失っても、視野全体が無視されて視覚が完全に失われる事態にはならない。

バリント症候群は、単一の物体を長時間執拗に見続ける。他のすべてが無視され、その物体しか見えない。他のものとの相対的な位置関係を答えられない。

後頭頂葉は、物体どうしの空間関係をコードし、知覚世界に秩序を与える。

参考資料→(私のブログ)1)「頭頂葉の損傷で失認する」
2)「自分の肉体という知覚・認識が生まれるためには」

自分の肉体という知覚・認識が生まれるためには

脳卒中で身体の一部に麻痺が残るのは、脳の身体地図が損傷し、
1)現実の肉体と身体概念を結びつける信号の通りがなくなってしまったか、
2)身体概念そのものが一部消えてしまったからである。

身体概念そのものの一部が消えると、1)肉体のその部分の知覚がなく、2)自分で動かすこともできないし、3)所有している感覚もなくなり、4)単なる物体に過ぎなくなり、自己を構成する一部ではなくなる。

実際に、肉体があるからだけでは、自分のもの、自分の所有物という意識が生まれてこない。

1)現実の肉体、2)身体概念、3)肉体と身体概念(地図)を結ぶ神経、これら三つが揃って、初めて自分の肉体だという認識が生まれる。

頭頂葉の損傷で失認する

頭頂葉を損傷すると、見えていても失認する、認識できなくなる。

それは、視覚野の神経細胞が情報を感知しても、頭頂葉の地図にそれを表示できないからだろうと思われる。

例えば、左半分失認者は、失認範囲に物体を置くと、当人の視覚野の神経細胞はちゃんと発火するが、当人は見えないという。

失認しない範囲内に物体を置くと、視覚野の神経細胞の発火とともに頭頂葉(スクリーン)と前頭前野(注意機能)でも活発に発火する。

つまり、左半分失認では、視覚情報は脳(視覚野)にまで到達しているが、高次の思考や経験がそれを反映しないので、情報を意識にまで持っていけない。

脳が意識できるのは一度に一つ

二通りに解釈できる絵を見たとき、脳は一度に一つしか意識できない。

両目に別々の絵を見せるとき、両方の情報が入っていても、脳が意識できるのは一度に一つである。

赤と青の映像を見せると、異なる脳領域が活性化する。

それであっても、今意識している映像に関連する領域は、意識しない映像関連領域よりも50～85パーセントも活動が強い。

意識的な知覚に至るには

連合野がメッセージを表現する頃には、もう第一次感覚野の最初の活動は収まっている。

しかし、例えば、高次視覚領域から一次視覚野(V1)や二次視覚野(V2)にフィードバックが送られて、V1やV2が再び活性化する。

意識的な知覚は、各レベル(段階)の神経細胞が同時に活性化した状態と、下位から上位、上位から下位と、
活動が循環する過程があって初めて成立する。

これによって断片が一つの対象にまとまり、意味がもたらされる。ここまでの段階にいたって、意識的な知覚がもたらされる。

脳波と脳活動

神経細胞が発火する頻度は、1ヘルツ(＝1秒間に1回)から250ヘルツまでの幅がある。

発火頻度が高ければ高いほど意識が現れやすい。発火頻度(ヘルツ)と意識との間には相関関係がある。

全体的な脳波状態とは別に、神経細胞が集中的に発火している部分もあり、そこの発火頻度は平均40ヘルツになる。

完全に目覚めていて、今の状況を自覚しているが、特定のものに意識が集中していない注意状態では、神経細胞が40ヘルツで発火する領域はたくさんある。

一つのことに注意が向くと、全体的な発火は落ちて、対象に関係が深い領域だけが40ヘルツを保つ。

暗闇で道に迷ったときに、草むらで物音がすると、5感で情報を拾う領域だけが40ヘルツ(ガンマ波)で発火する。

それ以外の場所は15～30ヘルツで静か(注意拡散＝ベータ波)になる。

意識の随伴現象論

意識の随伴現象論は、「意識は脳の副産物に過ぎず、行動には何の結果も及ぼさない」、という。

その大きな根拠としては、「自発的な行動の0.5秒前に、大脳皮質で準備電位」という波のような変化が起こっている。

意識的な決定の0.5秒前に、脳の方ではすでに動作への準備が始まっている。

身体が動くキッカケは、意識する前の脳がすでに作っており、意識的な決定は、実のところ決定でも何でもない。

しかし、熱いやかんに触れて手を引っ込めるという「反射運動」では準備電位は発生しない。随意運動についてのみ準備電位が発生する。

この事実の発見は、世界中に衝撃が走ったほどの大事件であった。

意識と無意識の差は

液晶ディスプレイでは、赤・緑・青の3つのサブ画素(サブ・ドット)のそれぞれの輝度を制御することで多様な色を生み出している。

つまり、私たちは、テレビ画面やパソコン画面に画素(ドット・点)がついたり消えたりしている現象を見て、きれいな女性がセクシーに踊っていると感じたり、旨そうな料理だと見入ったりしている。

しかし、多分、ウィルスレベルの大きさの生物が仮に、その1画素を見たら、巨大な生物と思うかも知れない。

あるいは、そのウィルスレベルの大きさの生物が私たちと同じほどの精巧な目を持っていても、数画素を一度には見られないだろう。だから、それを何か意味あるものとしては捉えられないだろう。

逆に、私たち人間は、1画素1画素を区別してみるほどの精巧な目を持っていないので、たくさんの画素を一つのまとまりとしてしか見えない。

別の例で言えば、地上から雲を見ると、もこもこの犬に見えたりするが、飛行機でそばまで行くと、まばらな水蒸気の集まりにしか見えないだろう。

さらに別の例で言えば、水素とか酸素とか炭素とかを原子(元素)のレベルで見るのと、それらの集合である分子のレベルで見るのとでは、全く見え方が違ってくる。さらに高分子レベルで見れば、例えば「タンパク質」として見える。さらに複合レベルで見れば、肉と見えたりする。

私たちは日常的には、「肉」のレベルで見ている。

私たちには、同時に異なる階層からは見えないのだろう。私は通常、「肉」のレベルで見ている。それ以外のレベルで見ることはできない。

でも、顕微鏡をのぞくときには、肉のレベルから「タンパク質」のレベルへと降りていくだろう。もっと精巧な顕微鏡であれば、高分子レベルにまで降りていけるかも知れない。

意識と無意識の差もそこら辺りに原因があるのかも知れない。どのレベルに視点が合わさっているのかの違いかも知れない。

無意識は情報量が少ないので、意識には上れない。画素で言えば、一つの絵柄を表示できるほどの集まりには至っていない。という考えもあり得る。

「意識の探求―神経科学からのアプローチ」byクリストフ・コッホ

クリストフ・コッホ（Christof Koch, 1956年11月13日 – ）はアメリカ、カリフォルニア工科大学で活躍する神経科学者
意識の探求―神経科学からのアプローチ (上)

意識の探求―神経科学からのアプローチ (上)
＝クリストフ・コッホ著「意識の探求」は、「脳?意識」の問題に対して、どのような神経科学的なアプローチが可能かを真正面から解説した、意識の神経科学入門書でありながら小説のように読める本です。どういう研究をしていけば、この謎に立ち向かうことができるのか、どのような研究は科学的に進歩しうるか、現在世界のどこにどういう研究をしている人たちがいて、どの分野の発展は目覚ましいのか、などが神経科学の背景知識を持たない分野外の人にも分かりやすく書かれています。

意識の探求―神経科学からのアプローチ (下)
＝意識の問題を解決するには、あらゆる分野の成果が要求される。だが、決定的なアイデアや実験的事実が今すぐに何らかの分野で現れる可能性は常にある-。意識にからむあらゆる仮説を論評した決定版。

意識へ到達する情報とは

神経細胞一つの活動では、意識に入ってこない。まとまった神経細胞が同時に活発になるくらい強い刺激になって初めて意識される。

反応する神経細胞がどんどん増えていき、ある数を超えるところで、意識に到達する。

無意識段階で、かなりの事柄が処理されている。それは、それらは一つ一つは意識に到達できるほど、活発ではないからである。

それらが、一つに統合されることによって、意識にのぼるほどの強さになる。

例えば、重い石を動かす場合、一人では動かなかった。それでもう一人加わったが、それでも動かなかった。さらにもう一人加わったら、動き始めた。このような状況と同じではないだろうか。

とはいえ、意識にのぼるには大脳皮質での活動でなければならない。小脳や脳幹がどれだけ集中的に活動しても、意識にはのぼらない。

さらに、意識にのぼるには、ある程度の時間幅(0.2～0.5秒)が必要である。余りにも瞬間的な現象は意識にまで到達できない。

つまり、意識にのぼるためには、部分が統合されてある程度の強さになることと、ある程度の時間幅が要求される。

とはいえ、それらも、無意識レベルでは、情報として処理され、影響を与える。