日常と非日常からみる社

こころと脳の科学コロナ宮崎真阿部 匡樹 【ほか編著】
山田 祐樹

コロナ社

● 執筆関係者一覧 ●○企画・編者
みやざき宮崎あまこと真（静岡大学）

べまさ き

やま だゆう き阿部山田匡樹（北海道大学）
祐樹（九州大学）○編者（五十音順）

い はやけい こ

おのふみのり

かど た

こう じ

井隼小野
門田
かど た

門田

経子（九州大学）：トピック 14, 15, 17, 21
史典（山口大学）：トピック 3, 7, 8, 23，用語集
浩二（大阪大学）：トピック 10, 11
ひろし宏（高知工科大学）：トピック 2, 11, 19, 20，用語集

こ うちやまたかのり

河内山隆紀（ATR-Promotions）：トピック 24, 25，用語集
たかはしこうすけと まつさえ か高橋 康介（中京大学）：トピック 9, 18, 22, 26，用語集
は ぐら

のぶひろひらしままさ やよし だしんいち社

戸松 彩花（国立精神・神経医療研究センター）：トピック 10, ex，用語集
羽倉 信宏（情報通信研究機構）：トピック 1, 4, 5, 12，用語集
平島 雅也（情報通信研究機構）：トピック 6, 16, ex，用語集
真一（高知工科大学）：トピック ex，用語集ロナ

吉田○執筆者（五十音順）
あべ阿部

まさ き匡樹（北海道大学）：トピック 13, 16

あらまきゆうあり があつのり

いけがみ

つよし

荒牧勇（中京大学）：トピック 24

有賀 敦紀（広島大学）：トピック 15
池上剛（情報通信研究機構）：トピック 9

すず き

みちあき

たかはしこうすけ

た なかあきひろにしむら

ゆき お

は ぐら

のぶひろ

ひらしままさ や鈴木 迪諒（総合研究大学院大学）：トピック 12

高橋 康介（中京大学）：トピック 2, 3
田中

西村章浩（東京女子大学）：トピック 21
幸男（東京都医学総合研究所）：トピック 12

けい こ

経子（九州大学）：トピック 22, 23

羽倉

おおいずみ

まさふみ

大泉 匡史（株式会社アラヤ）：トピック 26

平島お

ふみのり

小野 史典（山口大学）：トピック 1, 14

みやざき宮崎まこと

かど た

みやわきよういち

宮脇 陽一（電気通信大学）：トピック 25
やま だ

ゆう き

よし え

みち こ

わたなべ

かつ み

井隼の門田
かコ

い はやひろし宏（高知工科大学）：トピック 10のよしのぶ

山田

くろ だ

つよ し

吉江

狩野 芳伸（静岡大学）：トピック ex
黒田 剛士（元 静岡大学，現在 ヤマハ発動機株式会社）：トピック 5

渡邊信宏（情報通信研究機構）：トピック 7
雅也（情報通信研究機構）：トピック 11
真（静岡大学）：トピック 4, 6

祐樹（九州大学）：トピック 8, 20
路子（産業技術総合研究所）：トピック 19
克巳（早稲田大学）：トピック 17, 18○「用語集」執筆協力者（五十音順）せきぐち関口

ひろふみ

浩文（上武大学）

たけうち竹内しげ き成生（上武大学）にし お

西尾よしゆき慶之（東北大学）○編集協力に はし

二橋けい

圭（静岡大学）（所属は 2017 年 6 月現在）

ままえがえがきiき

私たちが心理学や神経科学の講義をしていて気づくことがあります。それは，受講生の関心と理解を促すには（あるいは眠気を防ぐには），身近な経験を例に挙げながら解説することや，不思議な錯覚現象を体験してもらうことが得策だということです。それもそのはずです。私たちが直接みることができるのは自分自身の「こころ」のみであり，自分自身の実感なしに「こころ」とい社うものを理解することは難しいからです。

そこで本書は「限定品と聞くと買わずにいられない」「自分でくすぐるとくすぐったくない」といった日常生活の中でお馴染みの経験，また「危険な経験

ロナはスローモーションに感じる」「人工的に体外離脱を起こせる」といった特殊条件下で顕わになる不思議な体験を手がかりに，「こころ」とそれを織りなす「脳」に関する科学的知見を紹介していきます。
本書の特色

本書は計 27 のトピックから構成されています。前半から中盤にかけては，

コ

非日常的で摩訶不思議な体験を紹介するトピック，そして，日常の生活，スポーツ，学習，社会性などにまつわるトピックで構成されています。終盤は，脳情報デコーディング，意識の統合情報理論といった最先端トピックで幕を閉じます。さらに，追加トピックとして人工知能も取り上げています。
また，本書で特筆すべきは，心理学や神経科学ですでに定番となっている知見だけでなく，最新の知見を紹介するトピックも多数揃えており，そのうち半数以上は原著論文の著者自身によって執筆されているということです。
本書のねらい読者層としては，初学者レベルの大学生を中心に想定しています。心理学や神経科学を専門としない教養科目の受講者にも興味をもって読んでもらえると同時に，「こころ」や「脳」に関するテーマで卒業研究に取り組もうとする学生

ii

まえがきたちに，これから原著論文をあたっていくための準備段階の教材・資料として利用してもらえることを期待しています。さらには，大学院生以上の読者層に定番知見の復習や最新知見のチェックに役立ててもらえることも目指しました。
そのため，ページの許す限り図解を心がけ，各トピックに引用文献リストを設けました。また文中のキーワードの理解を深めるための用語集も充実させました。
本書の読み方・使い方
各トピックはそれぞれ独立に内容が構成されており，タイトルをみて興味をもったトピックから読むことができます。また，一部のトピックの間には関連性もあり，トピック順にも緩やかな筋立てがありますので，順番どおりに読むだければと思います。

社のもおすすめです。個々の興味や用途に応じて，自由な読み方で楽しんでいた
授業のテキストとして用いる場合，1 回の授業の中で一つのトピックをじっロ
ナ

くり深めることも，関連するトピックを組み合わせることも可能です。いずれの形でも，授業半期分（15 回）の教科書として十分なトピック数となっています。
謝辞

本書の制作にあたり，私たちは心理学・神経科学・スポーツ科学で活躍している新進気鋭の研究者に各トピックの執筆をお願いしました。執筆者の皆様に

コは研究や教育でご多忙の中，素晴らしい原稿を作成していただき，かつ私たちのしつこいまでの改訂依頼にも最後まで忍耐強くお付き合いいただきました。
これらの原稿や用語集の査読・改訂にあたっても，多くの研究者にご協力いただきました（編者一覧参照）。特に脳機能計測に関する用語解説の編集にあたって，河内山隆紀先生（ATR─Promotions）に格別のご尽力をいただきました。加えて，北澤茂先生（大阪大学）から要所要所で大変効果的なご助言をいただきました。
ご協力いただきました皆様と，皆様を支えたご家族に深謝申し上げます。
2017 年 8 月

宮崎真・阿部 匡樹・山田 祐樹

目

目

次iii

次トピック❶

危険な経験はスローモーション❷

天井のしみが人の顔に見える

2― 脳は命に関わる出来事を事細かに記憶する ―8― パレイドリア：脳の中で作られる顔 ―❸音や数に色が見える

14❹

社― 共感覚：五感どうしの複雑な関係 ―皮膚の上を跳びはねていく小さなウサギ― 逆行する脳の中の時間 ―❺あなたも体験できる体外離脱❻

自分でくすぐるとくすぐったくない

ロナ



20
24

― 体外離脱体験を利用して探る自己身体の認識を形成する脳の仕組み ―30― 自身と外界を見分ける脳の仕組み ―❼時間よ，止まれ！

36― 身体の動きによって引き伸ばされる脳の中の時間 ―オフサイド判定で誤審が起こりやすいわけ

コ

❽



42

― フラッシュラグ効果 ―❾下手な動作は見ないほうが良い？

❿

よく学び，よく休め

48― 知らず知らずのうちに伝染する他者の動作 ―

54― 運動記憶のコンソリデーション ―⓫無の境地でナイスプレイ

60― 身体運動の学習と制御における意識的なプロセスと無意識的なプロセス ―⓬ “やる気”が脳に効くわけ

66― “側坐核”がリハビリテーション効果をアップ ―⓭しっぺ返しの応酬はエスカレートする― 自身の行為の結果を過小評価する脳 ―

72

iv
⓮目

次

読みづらい文字のほうが憶えやすい

78― ちょっと意外な記憶の仕組み ―⓯限定品ゲット！

84― 消費者心理に働く希少性の原理 ―⓰ “文殊の知恵”もパートナーしだい90― 集団的な知覚判断の最適統合の法則 ―⓱泣くから悲しいのか，悲しいから泣くのか⓲

その決定，本当にあなたの意思どおり？



96― ジェームス・ランゲ説再び ―102― 選択盲：意思決定の不確実さ ―悪い結果は私のせいではない― ご都合主義な脳の原因帰結 ―⓴スマホスワイプで気分上々㉑

目は口ほどにものをいう？

― 身体化される認知と感情 ―

120

ロ
ナ

三つ子の魂百まで

― パーソナリティは変わらないのか？

㉓

114



― 感情認知の文化差 ―

㉒

108

社

⓳わかっていても止められない126

―

132

― ギャンブルにはまる心理と脳のメカニズム ―㉔

脳を見れば能力がわかる？

㉕

いま，なに見てる？ あなたの頭の中をのぞけます

138

コ― 脳構造画像解析による脳相学 ―144― 脳情報のデコーディング：脳活動からこころを可視化する技術 ―㉖

デジタルカメラにも意識は宿る？

150― 意識の統合情報理論 ―ex A I の 基 礎●

158― 人工ニューラルネットワークの仕組み ―用語集キーワード脳部位マップ

167


199

目

凡

1

次

例

トピック番号
トピック13

しっぺ返しの応酬はエスカレートする― 自身の行為の結果を過小評価する脳 ―（阿部 匡樹）
じゃれあっているうちに，たがいをたたく力がどんどんエスカレートし，

テーマ執筆者

最後には取っ組み合いの大ゲンカ ― このような「しっぺ返しの応酬がエスでもしばしば見られる。“An eye for an eye”（目には目を）というハンム
ラビ法典の有名な一節も，倍返しのような過度の報復を防ぐのが本来の趣旨最後にある引用文献のであったといわれている。どうも私たちは，とかく過剰にしっぺ返しをする傾向があるようだ。Wolpert らの研究グループは，この過剰なしっぺ返しの番号

force escalation”（「倍返し：力のエスカレーションの神経科学」）である1）。

ん？ り 同じくらいできよおかえしー
さっ ？
強いー
おいおい あははー

イテッ
まのと さっきよりじゃあいい… 強いよ…
同じくら

こっちは同じくらいで返してるのになんでいつも強く返してくるんだよ！

社

傾向を，神経科学的に理解しようと試みた。その成果の一つが，2003 年のScience 誌に掲載された論文 “Two eyes for an eye：The neuroscience of1），2）などの肩付き
数字は，各トピックのカレートする」状況（図 13 . 1）は，子供どうしに限らず，大人間のいざこざ

トピック 13：しっぺ返しの応酬はエスカレートする

77以上の実験結果は，しっぺ返しの応酬にみられる力のエスカレーションが，ロナ

自己と外部（他者）の識別に関わる健常な脳機能の表れであることを物語ってョン 同じ力で仕返ししているつもりなのにしっぺ返しを繰り返すたびにどんどん力が増大していく。

カレーシ力のエス

図 13 .1

13 . 1

いる。そう考えれば，相手から過剰な仕返しを受けたときも，「脳とは本来そういうものなのだ」と冷静にその仕打ちを受け止められるかもしれない。

しっぺ返しの応酬はエスカレートしがち予測がもたらす感覚減弱Wolpert らは，1990 年代より一貫して運動制御における予測メカニズムの重要性を主張している2）。その主張によれば，私たちの脳の中では，運動指令となる神経信号に対して自分の身体がどのように動くかをシミュレートするたコ

太字の用語は，巻末の「用語集」に掲載されているキーワード

トピック中で引用した文献，またはより深く知りたい読者のための文献

13.5

おわりに：私たちの日常に潜む予測メカニズム

しっぺ返しの応酬におけるエスカレーション，あまり感じない自分くすぐり，統合失調症における幻覚 ― 本トピックでは，これらの一見まったく脈絡のない話題が，「予測」という共通の神経系メカニズムで結び付いた。私たちの日常には，このような予測メカニズムで説明されうる事象がまだまだ隠されているはずだ。このトピックを通じて，そんな私たちの日常に潜む神経科学への興味をさらに深めて頂ければ幸いである。

引 用 文 献1 ）Shergill, S. S., Bays, P. M., Frith, C. D., & Wolpert, D. M.（2003）. Two eyes foran eye：The neuroscience of force escalation. Science, 301, 187.
2 ）Wolpert, D. M., & Ghahramani, Z.（2000）. Computational principles ofmovement neuroscience. Nature Neuroscience, 3, 1212─1217.
3 ）Miall, R. C., & Wolpert, D. M.（1996）. Forward models for physiological motorcontrol. Neural Networks, 9, 1265─1279.
4 ）Blakemore, S. J., Wolpert, D. M., & Frith, C. D.（1998）. Central cancellation ofself─produced tickle sensation. Nature Neuroscience, 1, 635─640.
5 ）Blakemore, S. J., Goodbody, S. J., & Wolpert, D. M.（1998）. Predicting theconsequences of our own actions：The role of sensorimotor context
estimation. The Journal of Neuroscience, 18, 7511─7518.
6 ）Frith, C. D., Blakemore, S., & Wolpert, D. M.（2000）. Explaining the symptomsof schizophrenia：Abnormalities in the awareness of action. Brain Research
Reviews, 31, 357─363.
7 ）Shergill, S. S., Brammer, M. J., Williams, S. C., Murray, R. M., & McGuire, P. K.
（2000）. Mapping auditory hallucinations in schizophrenia using functional
magnetic resonance imaging. Archives of General Ps ychiatr y, 57, 1033─1038.
8 ）Shergill, S. S., Samson, G., Bays, P. M., Frith, C. D., & Wolpert, D. M.（2005）.
Evidence for sensory prediction deficits in schizophrenia. The American
Journal of Ps ychiatr y, 162, 2384─2386.

●

本書中で使われている「参加者」という用語について●

心理学や神経科学の実験・調査に参加して，その行動指標，生理応答，身体特性などを測定される者を「参加者（participant）」と呼びます。
「被験者（subject）」とも呼ばれますが，近年は「参加者」を使うことが推奨されています。これに従い，本書も「参加者」という表記で統一しています。

トピック1

危険な経験はスローモーション― 脳は命に関わる出来事を事細かに記憶する ―（小野 史典）
物理的には同じ時間でも私たちの感じる心理的時間の長さはさまざまな要因によって実際よりも長く，または短く感じられることが知られている。
この心理的時間の伸縮現象の代表例として，交通事故の瞬間に，そのときの出来事がスローモーションのように見えたという話がある（図 1 . 1）。
Eagleman らの研究グループは，人間が恐怖を感じるときに時間がゆっくり社進む現象を，実験により解明しようと試みた。その成果の一つが，2007 年の PLoS ONE 誌に掲載された論文 “Does time really slow down during afrightening event?”（「怖い出来事は本当にゆっくりになるのか？」）であコロナる1）。

図 1.1

1.1恐怖を感じるときに時間がゆっくり進む現象

恐怖体験中のスローモーション現象の実験的検証

恐怖を感じるときに時間がゆっくり進む現象について，存在自体は多くの人に知られていたが，実験の参加者に交通事故と同等の恐怖を体験させることは難 し い た め， 実 験 室 で 再 現 す る こ と は 困 難 と 考 え ら れ て い た。 そ こ で
Eagleman らの研究グループは，SCAD（Suspended Catch Air Device）といトピック 1：危険な経験はスローモーション3

うアトラクションを用いて独創的な実験を行った（図 1 .2）。SCAD とは，例
ひもえるなら紐なしバンジージャンプである。参加者は地上から 46 m の高さまでつり上げられ，そこからロープなどは一切付けない状態で垂直に落下し，ネットに着地する（図 1.2（ｄ））。当然であるが，SCAD はバンジージャンプよりもスリルを味わえるアトラクションとして知られている。
（b）

（d）

コ（c）

時間

ロナ

時間社（a）

図 1. 2 恐怖体験中のスローモーション現象に関する実験的検証：（ａ）数字の反転が遅いときは認識できる。（ｂ）反転が速くなると数字が読み取れなくなる。
（ｃ）腕に知覚クロノメーターを装着した様子。
（ｄ）SCAD。
（引用文献1）を基に改変。©2007, Stetson et al. Published by Public Library of Science）

実験では，参加者に知覚クロノメーター（perceptual chronometer）という腕時計型の装置を装着してもらった（図 1. 2（ｃ））。知覚クロノメーターの画面には，数字が表示されるのだが，数字と背景の色が素早く反転すると，数字と背景が混ざり，読みづらくなる（図 1.2（ａ）→（ｂ））。実験前に，反転スピードを調節し，参加者がギリギリ読み取れるスピードを計測した。実験で

4トピック 1：危険な経験はスローモーション

は，知覚クロノメーターの反転スピードを，参加者がギリギリ読み取れるスピードよりもほんの少し速く設定した。そのため，通常の状態では参加者は数字を読み取れないが，もしも SCAD の落下中に恐怖を感じ，スローモーションを体験するならば，数字は読み取れるはずであると Eagleman らは考えた。
例えば，野球のバッティングのスローモーションムービーを見ると，それまで気がつかなかった選手の細かい動きが見えるのと同様に，恐怖体験の最中に，実際に脳内でスローモーションで再生されているならば，知覚クロノメーターの数字が読み取れるはずである。しかし，実験してみると，落下中の数字の正答率は，通常のとき（地面にいるとき）とほとんど違いがなかった。すなわ社

ち，参加者は SCAD の落下によって並外れた恐怖を感じたはずであるが，数字の反転スピードがゆっくりになることはなかった。

ところが，Eagleman らが行ったもう一つの実験では SCAD 体験の影響が観ロナ測された。追加実験では，参加者に他人が SCAD で落下しているところを見てもらった後に，その落下時間を思い出してもらい，ストップウォッチで落下開始時間からネットに着地するまでの時間の間隔を再生してもらった（時間再生課題）。その後，同じ参加者に実際に SCAD を体験してもらった後に，自らの落下時間を思い出してもらい，ストップウォッチで落下開始時間からネットコに着地するまでの時間の間隔を再生してもらった。その結果，自らの落下時間は，他人の落下時間よりも約 36％長かったのである。

1.2

恐怖体験による心理的時間の伸長現象は記憶で生じる

Eagleman らの二つの実験結果をまとめると，参加者は SCAD の落下中にスローモーションを体験することはなかったが，落下後に時間を評価すると，落下時間を長く感じた。一見矛盾するこれらの実験結果を Eagleman らは“記憶密度の違い”で説明している。これまでの神経科学の研究により，恐怖体験中には，特定の脳内領域（扁桃体）の活動が高くなり，通常よりも内容の豊富な記憶が形成されることが知られている2）～5）。こうした記憶内容の豊富さは，心トピック 1：危険な経験はスローモーション5

理的時間を伸長させることが知られている。例えば，視覚刺激の提示時間を評価する際には，刺激の数が多いほど，感じる時間は長くなることが知られている（図 1. 3）6）。この原因は，多くの事象が生起するには，長い時間が必要であるという認識の般化が原因だと考えられている。すなわち，恐怖体験中は脳に入ってくる情報を事細かに記憶することにより，後になって時間を判断する
際に，多くの事象が思い出されることになり，結果として時間を長く感じ，あ図 1. 3

1.3

ロナ社

たかもスローモーションのような体験をしたと考えられる。

視覚刺激の心理的な提示時間：刺激の数が多いほうが長い時間に感じる。

記憶に与える心理的時間の影響

コ

ここまで紹介した研究例は，記憶が心理的時間に影響を与えることを示しているが，Jones らは反対に，心理的時間が記憶に影響を与える可能性を探った。
すなわち，人間の心理的時間の進み方を速めることで，多くのことが記憶できるのか否かを調べた7）。その際，心理的時間の進み方を操作するために，クリック音を反復提示した。これまでの研究で，クリック音を短い間隔で反復提示することによって，参加者の心理的時間の進みが速くなり，結果として時間が長く感じられることが示されている8）。Jones らは，クリック音を 5 Hz で反復提示した直後に，12 文字のアルファベットを 300～500 ミリ秒（ms）で瞬間提示した（図 1. 4）。参加者の課題は，瞬間提示されたアルファベットをなるべく多く回答することであった。実験の結果，クリック音の提示後の成績は，クリック音がないときよりも，記憶の正答率が約 3～5％向上していた。

6

トピック 1：危険な経験はスローモーション

5 Hzで反復するクリック音

300～500ミリ秒

社

図 1. 4 記憶に与える心理的時間の影響：短い時間間隔で反復するクリック音の提示により，心理的時間の進みが速くなり，より多くのことを記憶する。

この結果は，心理的時間のスピードが速くなっているとき，私たちは経過時間

ロナを長く感じるだけでなく，情報の処理速度が速められることで，その間のことをより多く記憶できることを示している。

1.4

おわりに：私たちの日常における心理的時間の活用

自分が小学生だったころを思い出したとき，多くの経験が初めてであり，感コ

情が大きく揺さぶられたことが多かったと思う。このトピックで紹介したように，強い感情の喚起は，中身の濃い記憶として残り，記憶の密度を高めることになる。その結果，小学生のころの 1 年間や 1 日は長く感じることになる。反
対に，大人になるとあらゆる経験が体験済みのこととなり，感情が揺さぶられることも少なくなる。その結果，記憶の密度が低くなり，1 年間や 1 日はあっという間に過ぎてしまうことになる。
人生の充実の度合いは心理的時間のみで語ることはできないが，いつの間にか過ぎた 1 年間に充実感を覚える人は少ないだろう。もしも，記憶密度と主観的時間の関係が比例しているのなら，人生の充実感を高めるヒントが見えてくる。これまでにやったことのない，初めての経験にチャレンジし，感情が大きく揺さぶられるとよい，ということになる。そうすれば，密度の高い記憶が蓄社

日常と非日常からみる こころと脳の科学

ロナ

Science of Mind and Brain: Perspectives from the Daily and the Extraordinaryc Miyazaki, Abe, Yamada et al. 20172017 年 10 月 20 日 初版第 1 刷発行検印省略編 著 者

コ

発 行 者
印 刷 所
製 本 所

★

宮崎真阿部
匡樹
山田祐
樹
ほか
株式会社
コ ロ ナ 社
代 表 者
牛 来 真 也
三 美 印 刷 株 式 会 社
有限会社
愛千製本所

112–0011 東京都文京区千石 4–46–10
発 行 所 株式会社 コ ロ ナ 社
CORONA PUBLISHING CO., LTD.
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