意識の本質を解明しようとする科学者たちの長年の挑戦に、新たな光が差し込んだ。ドイツのルール大学ボーフムのEkrem Dere教授が提唱した新たな研究アプローチが、意識研究の分野で大きな反響を呼びそうだ。この手法は、人間と動物の双方に適用可能であり、脳科学と認知心理学の分野に画期的な進展をもたらす可能性を秘めている。
「ひらめき」で意識の仕組みに迫る
Dere教授の画期的な提案は、学習過程における「ひらめき」の瞬間に焦点を当てている。従来の研究では捉えきれなかった意識的な認知プロセスを、行動観察と学習曲線の分析を通じて明らかにしようというのだ。「学習は多くの場合、徐々に進むのではなく、跳躍的に行われます。人間も動物も、時々突然の洞察を経験すると言えるでしょう」というDere教授の言葉は、この新しいアプローチの核心を表している。
この研究手法の独創性は、意識を連続的なプロセスではなく、異なる段階を持つものとして捉える点にある。Dere教授は意識のレベルが、例えば睡眠中とメールを書いているときとでは異なると指摘する。そして、複雑な問題解決に必要とされる高度な意識的認知情報処理に特に注目している。
研究の実施にあたっては、被験者（人間または動物）に対して、既存の解決策がない実験課題を提示することが重要だとDere教授は強調する。これにより、意識的な認知情報処理が必要とされる状況を作り出すことができる。しかし、ここで一つの問題が浮上する。それは、被験者が実験全体を通じて常に意識的な認知情報処理を行っているとは限らないという点だ。
この問題に対処するため、Dere教授は学習曲線の分析という巧妙な方法を提案している。特定のタスクにおけるパフォーマンスを時間軸で追跡すると、学習の進展が連続的ではなく、段階的あるいは飛躍的に改善されることがわかる。Dere教授はこの不連続な学習を「洞察後の不連続学習」と名付け、これを意識的な認知情報処理のタイムスタンプとして利用することを提案している。
「この時点で、そしておそらくその数秒前にも、意識的な認知情報処理が行われたはずです」とDere教授は説明する。この知見を基に、脳イメージングや電気生理学的手法を用いて、学習の飛躍的向上の直前の時期と、タスク処理中の他の時点を比較することで、意識的な情報処理中の脳の活動を観察できるという。この方法により、研究者たちは意識的な情報処理に関与する脳のメカニズムと領域を特定することができるかもしれない。
さらに注目すべきは、この研究アプローチが人間だけでなく動物にも適用できる点だ。動物の意識研究は倫理的な問題や方法論的な制約により困難とされてきたが、この手法によって新たな展開が期待できる。動物の「ひらめき」の瞬間を捉えることで、種を超えた意識の共通性や違いを探ることができるかもしれない。
Dere教授の研究は、2024年7月に学術誌『Frontiers in Behavioral Neuroscience』に発表された。この革新的なアプローチは、意識研究の分野に新たな地平を開くものとして、多くの研究者から注目を集めている。今後、この手法を用いた実験が重ねられることで、意識の謎に迫る新たな知見が得られることが期待される。
論文
- Frontiers in Behavioral Neuroscience: Insights into conscious cognitive information processing
参考文献
研究の要旨
1世紀以上にわたって、意識の神経生理学的、病態生理学的、行動学的、認知学的相関は、現代の幅広い学問分野における理論的考察と実証的研究の活発な分野であった。 意識的な認知的情報処理を直接観察することはできないが、学習成績におけるステップのような不連続性や、問題解決行動における突然の洞察に基づく改善から推測することができるかもしれない。 洞察に関連する知識の突然のステップには、課題または問題に関連する情報の心的表象を創造的に再編成し、認知的行き詰まりや行き詰まりを克服するために、課題または問題をそれぞれ再構築することが必要であると想定される。 洞察イベント後の学習パフォーマンスや問題解決における不連続性は、意識的な認知情報処理が行われたはずの時間窓を捉えるためのタイムタグとして使用することができる。 意識的認知情報処理に関するプラットフォーム理論によると、再編成と再構築の過程では、これらの心的表象に対する実行機能を作動させるために、課題または問題に関連する情報をワーキングメモリに維持する必要がある。 電気生理学的な証拠から、洞察に基づく問題解決に先行するワーキングメモリにおける再編成と再構築のプロセスは、前頭前野を含む皮質領域におけるガンマ振動のパワーの増加を伴うことが示唆される。 経験的証拠と理論的仮定は、皮質のガンマ振動とワーキングメモリー過程におけるギャップ結合チャネルとコネキシンヘミチャネルの関与を論じている。 学習や問題解決のパフォーマンスにおける不連続性は、意識的認知処理におけるギャップ結合チャネルやヘミチャネルの関与を調べるためのタイムタグとして利用できるかもしれない。
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