幾何学的な幻覚が脳内でどのように生成されるか
幾何学的な幻覚には、次のようなさまざまな原因があります。
・ ライトのちらつき（科学者ヤン・エヴァンジェリスタ・プルキンエが調査した現象）
・ 麻酔
・ 催眠術 (これについて詳しくは、私の他の記事を参照してください)
・ 臨死体験
・ 内視現象 (これらは、目または脳自体の中にソースがある視覚効果です。目を押し込むと内視現象が見られます。ただし、あまり強くやりすぎないようにしてください。)
・ 向精神薬
・ 片頭痛やてんかんなどのさまざまな症状
・ 感覚遮断
ジャック・コーワン教授は、これまで研究してきた最も刺激的な知識人の二人は、クロード・シャノン（「情報理論の父」として知られる）とアラン・チューリング（コンピューターサイエンスと人工知能の父として知られる）であると述べています。幾何学的幻覚がどのように発生するかに関するコーワンのモデルに影響を与えた論文の 1 つは、チューリングの 1952 年の論文「形態形成の化学的基礎」です。この論文では、トラの縞模様やヒョウの斑点がどのようにして自然に発生するのかを示しています。これらのパターンは、ガスが箱全体に広がるように、システム全体に広がる 2 つの化学物質の相互作用の結果です。しかし、違いは、チューリングがモルフォゲンと呼ぶ化学物質が異なる速度で拡散することだ。 1 つは特定の性質 (ブロブやストライプなど) を発現する活性化因子として見ることができ、もう 1 つは抑制因子 (特定の性質の発現を妨げる) として見ることができます。
自然界のパターンに関するこの説明が有効であるかどうかは、まだわかりません。それは少し単純すぎるという人もいます。いずれにせよ、コーワンは、このチューリングの拡散と抑制のメカニズムを利用して、幾何学的幻覚がどのように脳活動から生じるかを説明できると主張している。ニューロンが「活性化因子」と「抑制因子」という観点から数学的に説明できるのであれば、幻覚を見たときに繰り返しパターンが見られる理由が説明できるかもしれません。
コーワンは、R. ムルグ (1932 年) の言葉を心に留めておくべきだと考えています。「幻覚は静的なプロセスではなく、動的なプロセスであり、その不安定性は、その発生条件の不安定性を反映しています。」
脳活動のランダムな変動は、厳密に言えば「ノイズ」である可能性がありますが、たとえそうであったとしても、脳はそれをなんとかパターンに変換します。しかし、どうやって？コーワン氏は、それはすべて脳の物理的構造に関係していると言う。目を閉じていると外部からの入力がないため、幾何学的な幻覚は脳の構造を反映しているはずです。より具体的には、視覚野の構造です。 一次視覚野 (V1) の構造が対称性を示すため、脳は不安定な状態から幾何学的幻覚を生成することがあります (下図を参照)。配向カラム（シフトとツイストの対称性を示す）と相互接続されたモジュールまたはハイパーカラム（格子対称性を示す）は、適切に刺激されると幾何学的幻覚を引き起こす可能性があるという証拠があります。
脳の構造も本質的にフラクタルであり、同じパターンがさまざまなサイズのスケールで繰り返されます。したがって、これはなぜ幻覚剤を服用する人によってフラクタル幻覚が報告されるのかを説明できる可能性があります。医学研究者のロビン・カーハート・ハリスはこれについて次のようにコメントしています。「木の枝のように、脳も要約します。あなたは細胞そのものを見ているのではなく、細胞が組織されている様子を見ているのです。あたかも脳がそれ自体を明らかにしているかのようです。」したがって、フラクタル幾何学の幻覚を見始めたら、それは自分の脳がどのように構造化されているかをよく理解していることを意味します。
コーワン教授は続けて、洞窟芸術と、洞窟の壁に描かれた幾何学模様の一部がどのように幻覚の兆候であるかについて議論します。彼は、考古学者デヴィッド・ルイス・ウィリアムズの著書『洞窟の中の心』の中で、ショーヴェ洞窟のブロブ、ドット、格子のパターンは本質的に幻覚であると主張している。同氏は、この幻覚は、火のような明滅する光がある暗い洞窟の中にいたことが原因である可能性があると主張している。光のちらつきが幾何学的な幻覚を引き起こす可能性があることは、プルキンエなどの科学者によってすでに確立されています。
次にコーワンは、目または脳自体から来る基本的な視覚パターンである視視形態について議論を続けます (Tyler、1978)。ルイス・ウィリアムズは、サンブッシュメンのロックアートや旧石器時代のロックアートに内視鏡の形態が見られると主張している。 LSD によって生成されたファンネルおよびスパイラル画像は、Oster (1970) によって研究され、その研究は彼自身の経験に基づいていました。また、Siegel (1977) の研究は被験者の経験に基づいていました。彼らが生成した画像は非常に似ており、LSDによって生成される幾何学的幻覚は普遍的であり、したがって脳内の特定可能なプロセスに起因する可能性があることを示唆しています。カーハート-ハリスが主張したように、幻覚幾何学は脳の構造を見る経験です。
ハインリヒ・クルーバーは、『幻覚のメカニズム』(1942) の中で、視覚的形式を形式定数と呼んだ 4 つのクラスに整理しました。クルーバー氏によれば、すべての幾何学的な幻覚はこれらのカテゴリのいずれかに当てはまるはずです。それらは、(1) トンネルと漏斗、(2) スパイラル、(3) 格子、ハニカム、チェッカーボード、(4) クモの巣です。
David Hubel と Torsten Wiesel による 1959 年の研究論文では、猫の脳には線、向き、角、端の検出に特化したニューロンが存在することが判明しました。有名な神経内科医で精神科医のオリバー・サックスは、著書『幻覚』（2012 年）の中で、人間のこれらのニューロンが幻覚剤によって刺激されると、幾何学的な幻覚が生成される可能性があると示唆しています。
参考文献
http://www.math.utah.edu/~bresslof/publications/01-3.pdf
http://www.dna.caltech.edu/courses/cs191/paperscs191/turing.pdf
https://www.karger.com/Article/Fulltext/235945