アファンタジアに「無意識(自覚なし)のイメージ的な何か」は存在するか? (その2)
2025年1月10日、著名なアファンタジア研究者であるジョエル・ピアソン教授らによるアファンタジア論文『脳活動画像の解読によって明らかにされたアファンタジアにおけるイメージのないイメージ』が出版された(下記の記事参照)。
その後、ジョエル・ピアソン教授のYouTubeチャンネルで、今回出版された論文のハイライト(見どころ)を解説する動画が公開された。
速報:科学者たちがアファンタジアにおけるイメージのないイメージを解読
Breaking: Scientists Decode Imageless Imagery in Aphantasia
(Prof Joel Pearson)
https://www.youtube.com/watch?v=b38qWjlMAvs
この動画の説明と音声を以下に意訳する。
※意訳の内容は一切保証しません。自己責任でお読みください。意訳を鵜呑みにせず、オリジナルのソースと照らし合わせてお読みください。
なお、以下文中の【🍅】印の箇所は私の個人的なコメントです。
動画の説明欄(日本語に意訳)
脳イメージングを使用して、私たちが見るものを処理する役割を担う脳の一次視覚皮質を調べました。アファンタジアの人々は心的なイメージを見ることができませんが、彼らが視覚化しようとするとき、脳は一意の神経パターンを作り出すことを発見しました。これを考える一つの方法は次の通りです:イメージがシーンを照らす懐中電灯であるなら、アファンタジアはその電球がちらつくようなものです。パターンは存在しますが、明るく光らないため、はっきりとした絵が描けません。興味深いのは、これらのパターンは鮮やかなイメージを持つ人々のものとは異なるということです。彼らの脳は想像に関して異なる言語を話すようなものです。
動画の音声(日本語に意訳)
アファンタジアにおける無意識下のイメージ
「心の目」で何かを思い浮かべようとしても、何も起こらなかったことがありますか?何も感じなかったのですか?それは黒い背景のような感じでしたか?もしかすると、アファンタジア(心の目で視覚的なイメージを作ることができない状態)と呼ばれるものを持っているかもしれません。
アファンタジアは人口の約5%に影響を与えるようで、私たちはそれを病気や否定的なものではなく、一種の「状態」と呼びます。これは認知的および神経的多様性の正常な分布の一部であるように思われます。
こんにちは、皆さん。私のチャンネルへようこそ。ジョエル・ピアソンです。私はオーストラリア、シドニーにあるニューサウスウェールズ大学で認知神経科学、神経科学、心理学の教授を務めています。
今日は、アファンタジアを持つ人が何かを想像しようと試みたときに、実際には視覚野に「ある種の」イメージが存在することを示す、新しい論文についてお話しします。
私は「ある種のイメージ」と言いましたが、これについては後ほど詳しく説明します。なぜなら、それらのイメージは、心的イメージを持つ人々や典型的なイメージ範囲で見られるものとは異なる形式のようだからです【🍅要するに、アファンタジアではない人々が持つイメージとは異なっているという意味】。私たちは機能的な脳イメージング、つまり脳スキャンを使用してこの研究を行いました。被験者が横たわった状態で、まず知覚パターン【🍅実際の目で見ることができる画面上の単純な画像】を見てもらい、その後、同じパターンを想像するようお願いしました。
私たちは、良好な心的イメージを持つ人、つまり典型的な範囲のイメージを持つグループと、アファンタジアのグループを対象としました。この研究で重要なのは、彼らがアファンタジアであることを検証したことです。
「検証した」とは何を意味するのでしょうか?これは、いくつかの異なる技術を使用して、彼らがアファンタジアを持つことやイメージを欠いていることを測定したということです。まず、アンケート【🍅おそらくVVIQすなわち視覚イメージの鮮明さ質問票】を使用しました。それから、両眼競合法を使いました。この方法をご存じない方は、私の別のビデオをご覧ください。この方法は、心的イメージの感覚的強度を客観的にテストする方法です。この技術を使い、アファンタジアを持つグループが感覚的イメージを持たないことを確認しました。
さらに、スキャナー内でイメージを試みた後、それぞれの試行後に被験者に評価をしてもらいました。その結果、彼らの評価はほぼ一定で、全ての試行で最も低いスコアを付けました。【🍅おそらく「イメージの経験は得られなかった」という意味】
さて、この研究で私たちは何を発見したのでしょうか?いくつか興味深いことが分かりました。
まず、被験者がスキャナー内で横たわり、私たちが知覚パターン【🍅実際の目で見ることができる画面上の単純な画像】を提示したとき、アファンタジアを持つ人の視覚野の反応が弱いことが分かりました。これは、視覚野の反応が有意に低いことを示しており、視覚処理の最も基本的な部分である「一次視覚野」でもそのような差が見られました。これは非常に興味深い発見で、アファンタジアを持つ人の視覚野の視覚処理機構【🍅メカニズム】が異なる可能性を示唆しています。
次に、被験者【🍅アファンタジアのある人々とない人々の両方】がスキャナー内でイメージを試みたとき(イメージがあるかないかにかかわらず)、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)のスコアが両グループで上昇しました。【🍅つまり脳に何らかの活動が見られた】
しかし、アファンタジアを持つ人々において非常に興味深いことが観察されました。それは、視覚野、つまり脳がどのように配線されているかに関するものです。「対側性(コントララテラル)」と呼ばれる仕組みがあります。これは簡単に言えば、脳が左側の視覚シーンを処理している場合、実際には右側の脳がそれを処理しているというものです。この情報は配線の中で交差しています。そして逆もまた然りです。
通常、脳スキャンを行う際には、特定の刺激が一方の側に提示された場合、その反対側の脳の活動を見ることが期待されます。典型的なイメージを持つ人々では、私たちの予想通り、イメージを試みた際に対側性の活動が増加し、同側性(イプシラテラル)の活動を上回りました。これは、他の研究や知覚・心的イメージのパターンとも一致するものです。
ところが、アファンタジアを持つ人々の場合は逆のパターンが見られました。彼らがイメージを試みた際、同側性の反応が対側性の反応よりも高かったのです。これは、異なる配線や脳の構造を示唆しており、アファンタジアを持つ人々の視覚野にイメージを作るよう指示する「トップダウンの信号」が何らかの形で異なっている可能性があります。
つまり、アファンタジアを持つ人々がイメージを試みた場合、通常活性化する脳の部分ではなく、反対の半球がより活性化していることが分かりました。この理由は現段階では分かっていませんが、有意な効果であり、信頼性のある結果と考えられます。
この知覚の違い【🍅つまりアファンタジアを持つ人の視覚野の反応が弱いこと】や「対側性」と「同側性」の違いは、特にトップダウンの配線がアファンタジアを持つ人々で異なる可能性を示唆しています。
これまで述べてきた内容は、脳の血流や酸素量を測定する従来の機能的脳イメージング技術に基づいています。これらは、何かを見たり行ったりするときに増加し、その後減少するものです。さらに、私たちは機械学習に基づいた、より高度な技術も使用しました。この技術では、被験者が何を見ているのか、または何を想像しているのかをアルゴリズムが解読(デコード)することを試みます。
この方法の仕組みは簡単です。機械学習アルゴリズムがすべての知覚試行【🍅実際の目で見ようとすること】やイメージ試行【🍅心の目で見ようとすること】のデータを学習し、1つの試行を取り除いて【🍅おそらく「取り出して」のほうが適切な意訳】、その試行で被験者が何を見ていたのか、または何を想像していたのかを解読するのです。これは「マインドリーディング(心を読むこと)」のようなものです。
この技術は、標準的なfMRIデータ分析とは異なる指標に基づいています。それは、脳内の活動パターン、つまり血流や酸素の流れのパターンを見るもので、特定の領域全体の活動量【🍅つまり多いか少ないか】を見る従来の方法とは異なります。
この「デコード」と呼ぶ技術を使った分析では、両グループ(典型的な心的イメージを持つ人々とアファンタジアを持つ人々)で、知覚刺激(画面上の画像)【🍅つまり実際の目から入る視覚的な刺激】をデコードすることに成功しました。
しかし、心的イメージやその試行に関しては、両グループでの結果が非常に興味深いものでした。アファンタジアを持つ人々のイメージ信号をアルゴリズムでデコードすることができ、典型的なイメージを持つ人々と有意差が見られませんでした。これは、初期の視覚野において信頼できる信号が存在することを示唆しています。
ここで使用したデータ【🍅つまり本稿で言及している全てのデータ】はすべて一次視覚野に基づくもので、この部分は視覚情報の基本的な処理を行います。この領域での知覚および心的イメージの両方をデコードすることができました。
神経科学では、異なる現象間の表現の類似性を調べるトリックを使うことがあります。この場合、知覚と心的イメージの間の類似性を測定しました。このアルゴリズムを使い、イメージやイメージ試行について学習させ、その後、脳内の知覚反応【🍅つまり目から入った刺激の脳内表現】を解読できるかどうかを確認しました。
なぜこれを行うのでしょうか?これを行う理由は、イメージから知覚、またはその逆方向での解読が可能であれば、脳内の表現が非常に類似していることを示しているからです。もし完全に異なる表現であれば、クロスデコード(相互解読)は成功しません。
この「知覚と心的イメージのクロスデコード」は新しいことではなく、これまでの研究でも示されています。また、私たちの研究室でもこれを示した論文があります。
まず、典型的なイメージを持つグループでは、成功したクロスデコードが見られ、他の研究結果と一致しました。【🍅つまり予想通り】
しかし、アファンタジアを持つ人々では、このクロスデコードは失敗しました。アルゴリズムは解読に失敗しました。
これは何を意味するのでしょうか?それは、知覚時の脳内の表現と、イメージを試みているときの表現が異なることを示しています。つまり、視覚野で何かが起きていることは分かっていますが、それが知覚時のイメージとは異なりすぎるため、クロスデコードが成功しなかったのです。
現時点でのデータを最も有用に解釈する方法は、「もし心的イメージがない場合でも、一次視覚野、つまり視覚の最初の処理段階で何かが起きている」ということです。この領域は「網膜トポグラフィー(retinotopic)」であり【🍅つまり網膜的/描写的であり】、画像を直接的に表現しています。それは一種の「画像」や心的イメージである可能性が高いのですが、何らかの理由でアファンタジアを持つ人々はそのイメージを意識することができません。
そのイメージは、両眼競合法(心的イメージやアファンタジアを測定するために使用する方法)【🍅】においてプライミング効果を及ぼすには不十分です。また、瞳孔反応(心的イメージやアファンタジアを評価する別の客観的手法)にも影響を与えません。さらに、怖い話を読んでいるときの皮膚電気反応も引き起こしません(これは別の論文で扱われた内容です)。
つまり、私たちが通常、心的イメージを測定するために使用する客観的な手法では、この一次視覚野の表現による影響が観測されませんでした。
では、何がそこにあるのでしょうか?大きな疑問です。
私の考えでは、それは知覚画像や意識的な心的イメージを持つ人々の画像とは何らかの形で歪んでいる、または異なっているものではないかと思われます。例えば、懐中電灯の光を拡大鏡やプリズムを通して照らすようなものです。その光や画像は、屈折や反転、あるいは何らかの形で歪められたり変化したりします。初期の視覚野における「歪んだ表現」もこれに近いかもしれません。
現時点のデータからは、どのように歪められたり変化したりしているのかまでは分かりません。しかし、視覚野の表現が異なり、初期の知覚データから視覚野の反応が弱いこと、また「対側性」と「同側性」の違いがアファンタジアの人々で異なっていることは分かっています。
このことは、アファンタジアを持つ人々における一次視覚野へのトップダウンの配線が何らかの形で異なることを示唆しており、その結果として、異なる表現や意識的な認識に達するには不十分な【🍅つまり閾値に達するには強さが不十分な】表現が生じている可能性があります。イメージの鮮明さがなく、また客観的手法で測定可能な基準を超えるには弱すぎる、または歪んでいるということです。
まとめると、この研究は初めて、初期の視覚野に何らかの表現が存在することを明らかにし、それが弱すぎるか、または何らかの形で歪んでいる可能性があることを示しました。
一方で、一次視覚野の活動が通常、意識的な視覚体験と関連していると【🍅従来の仮説では】考えられてきましたが、この場合にはそうではないことも興味深いです。初期の視覚野に信頼できる表現が存在するにもかかわらず、アファンタジアを持つ人々はその心的イメージを意識することができません。
この研究は意識を研究するための新しい、そしてエキサイティングな方法だと考えています。それはアファンタジアについて新たな洞察を与え、この状態の考え方を変えます。
初期の視覚野には確かに何らかの画像が存在するようですが、それが意識されず、強度が不足している、または歪められている理由はまだ分かっていません。これらの表現がどのように歪められているのか、変化しているのかを解明するため、さらに研究を続ける予定です。
もしアファンタジアや脳内の無意識的な画像についてもっと知りたい場合は、私のチャンネルに登録してください。それでは、みなさん、好奇心を持ち続けてください。
動画の音声(英語)
動画の音声(英語)をテキスト化した。
※以下の内容は一切保証しません。自己責任でお読みください。内容を鵜呑みにせず、オリジナルのソースと照らし合わせてお読みください。
Have you ever tried to picture something in your mind's eye but nothing happened? You didn't experience anything? Maybe it was just black on black? Or perhaps you have something called aphantasia, the inability to create visual images in your mind's eye. Aphantasia seems to affect about 5% of the population and we call it a condition, not a disease or anything negative like that. It seems to be part of the normal distribution of cognitive. and neural diversity. Hello my friends, welcome to the channel. Joel Pearson here, I'm a professor of cognitive neuroscience, neuroscience and psychology here at the University of New South Wales in Sydney, Australia. Today I want to tell you about a brand new paper that's just come out where we show that those with aphantasia actually do seem to have images or images of a sort in their visual cortex when they try and attempt to imagine something. Now I say images of a sort which we'll get to in a second because those images don't seem to be in the normal format of those that do have mental imagery or the typical range of imagery using functional brain imaging so that's the brain scan of people lie down we had people first look at perceptual patterns so just pictures on the screen then we had people try and imagine those same patterns we had people with good imagery typical range of imagery and we had a group with aphantasia And importantly for this study, we validated that they had aphantasia. When I say validated, what do I mean? I mean we measured their aphantasia or lack of imagery using a bunch of different techniques. First we used a questionnaire, then we used the binocular rivalry technique. If you don't know what that is, check out one of my other videos. It's an objective method to test the sensory strength of mental imagery. So we use that to make sure Those with aphantasia or those in our aphantasia group didn't have any sensory imagery, neither did they have any imagery subjectively using a questionnaire. Also, while they were in the scanner attempting imagery, after each attempt, we got them to rate any imagery that came up and they pretty much flatlined, giving it the lowest score on all their imagery attempts in the scanner. Okay, so what do we find in this study? We found a few interesting things. First up, we found that simply when people were lying in the scanner and we showed them perceptual patterns, the response in visual cortex in those with aphantasia was weaker, right? It was significantly lower response in visual cortex, in the primary visual cortex, which is really the lowest part of visual processing in the cortex, which is really interesting itself. And it suggests some kind of differential visual processing machinery in visual cortex for those that have aphantasia. The other interesting thing we found is that when we had people in the scanner try and imagine whether they had imagery or not, we saw that fMRI, that functional magnetic resonance score, go up in both groups. Now we found something very curious though in those with aphantasia. The way the visual cortex, the way our brains are wired up, is something called contralateral. which simply means if my brain is processing this visual scene here on my left, it's actually the right hand side of my brain that processes that. The information crosses over in the wiring and vice versa, the parts of my brain that are processing the visual things over here, any stimuli, let's say I had an apple in my hand here, it'd be the left hand side. So it crosses over. So that's called contralateral. So typically when you're doing brain scans and things like that, If you put a stimulus over here, you look and see the activity over here in the other side of the brain, so to speak. In those with typical imagery, as we might expect, when people tried to, or when they imagined, we saw that contralateral activity, and that was higher than the ipsilateral in the same side, which is what we expect, what other studies had shown, the same pattern we see with perception or mental imagery. Now, when it came to those with aphantasia, we saw the opposite pattern. We saw that when people with aphantasia were attempting to imagine, the ipsilateral response was actually higher than the contralateral response, which is suggestive of a different kind of wiring, different brain architecture. Perhaps those top-down signals telling the visual cortex to create a mental image are wired differently somehow in those with aphantasia. So just to restate that, When those with aphantasia try and imagine, rather than seeing the usual parts of the brain being active, we saw the other hemisphere was actually more active. We don't know why that is at this stage, but it was a significant effect and it does seem to be reliable. So that's interesting. Both the perceptual difference and the contra ipsilateral difference suggest different wiring in those with aphantasia, particularly these top-down wiring connections perhaps. So what I've been talking about so far is the traditional functional brain imaging techniques where we look at the amount of blood flow and oxygen in the brain in different areas. and when someone's seeing something or doing something that goes up and then it goes back down after they're finished we also used a more sophisticated technique based on machine learning where we train an algorithm to figure out what people are looking at or what they're imagining or trying to imagine now the way this works is simply that the algorithm the machine learning algorithm trains on all the different perceptual trials or imagery trials And then it will take one out and try and decode, we tend to call it, what was happening or what people were seeing in that particular trial. And this is a really interesting technique because it uses a different or taps into a different measure than your standard or more traditional fMRI data analysis. So it's looking at the pattern of the activity in the brain, let's say, or the pattern of the flow of blood and oxygen in the brain, rather than just looking at a whole area. is there more or less activity or blood flow in that area? In this second type of analysis, using this machine learning decoding, which I'll call it from now on, we found that in both groups, we could decode perceptual stimuli when people are looking at pictures on a screen, the same. Now, when it came to imagery and imagery attempts in those with aphantasia, we found we could decode, we get the algorithm to decode the imagery signal in both groups equally. there was no significant difference between those with typical imagery and those with aphantasia, suggesting that there is a reliable signal in early visual cortex. So all the data I'm talking about today is primary visual cortex, this very low level perceptual processing part of the brain that really just processes visual information and how much that's modulated. So we could decode imagery significantly in that part of the brain, both perception and imagery. There's a trick we can use in neuroscience to look at how similar the representations are between different things, in this case between imagery and perception. So using that same algorithm, we can train the algorithm say on imagery or imagery attempts, and then see if we can get the algorithm to decode the perceptual response in the brain. Why do we do this? We do this because if it can decode across imagery to perception or vice versa, it tells us that the representation in the brain must be very similar, similar enough for this decoding to work. If there were completely different representations, you could not get cross-decoding. And this imagery perceptual cross-decoding is not a new thing. Other papers have shown that before. We've shown that in other papers from the lab. So first up, in the group with imagery, we did successful cross-decoding. As before, replicating lots of other results. No surprises there. Now, when it came to those with aphantasia, the cross-decoding failed. The algorithm could not cross-decode. What does this mean? It means that the representations that were there, we know the activities there in visual cortex, when people are attempting and trying to imagine, were dissimilar to those during perception. There's something there, but it's too different to the representation. or the image during perception. So the cross-decoding just didn't work. I think the most useful way to think about these data at the moment is that if you don't have imagery, something's still happening in visual cortex, in primary visual cortex, because we know that area is what we call a retinotopic. It's depictive. It actually represents pictures. It seems likely that it is a form of picture or mental image. Now, for some reason, people with aphantasia are not conscious of that image. That image that's forming is not enough to affect or prime or bias that binocular ivory illusion, because that's the method we use to measure mental imagery or aphantasia. It's not enough to affect the pupil response, which is another objective method we have to assess aphantasia and mental imagery. It's also not enough to drive skin conductance responses when people are... reading scary stories. That's just talking about another paper we have. So in other words, the objective ways we have to typically measure mental imagery and not driven by this representation in primary visual cortex. So there's something there and the big question is what is it? What's there? Now I think it's probably something that is warped or somehow different to perceptual images or warped or different to images in people that have conscious imagery, let's call it. Imagine shining a flashlight or a torch through a magnifying glass or a prism. when you shine that light through there the image and the light gets warped or flipped or changed in different ways and so that's what i mean by warped changed representations in early visual cortex so maybe it's something like that at this stage from the data we have we don't know how things are being changed or warped we do know that the seems to be a different representation in visual cortex we know from that earlier perceptual data that there is less response in visual cortex and that contra ipsilateral thing i talked about is also different in aphantasia so it's likely that somehow the wiring the top down wiring to primary visual cortex is different in those with aphantasia and this results in some kind of different representation or representation that's simply not strong enough to reach the threshold for conscious awareness right so there's no vividness of imagery and also it's too weak or it's warped to tap into these objective measures we have of imagery. So in sum, this work is the first to really shed light and show that, yes, there seems to be some kind of representation in early visual cortex, but it seems to be diminished, not strong enough, or just warped and changed in some interesting manner. On a side note, it's also interesting, we typically think that activity in primary visual cortex is related to conscious visual experience. And in this case, it doesn't seem to be. We know that there are reliable representations in early visual cortex, but those with aphantasia are simply not conscious of their mental imagery. So that's another interesting way. I think this is an exciting way to study consciousness. It's telling us something about aphantasia. It changes the way we think about aphantasia. There do seem to be images there in early visual cortex, but for some reason, we don't know yet, they're not conscious, they're not strong enough, or they're warped. We are going to continue doing more research into this and figure out how these representations are warped and changed. So if you want to find out more about aphantasia and these perhaps unconscious images in the brain, subscribe to any of my channels to hear more about this. Until then, my friends, stay curious.