白昼夢とは?脳の一部が睡眠に似た活動をしています。

白昼夢とは?脳の一部が睡眠に似た活動をしています。 科学色々

私たちの注意力は強力なレンズであり、毎秒ごとに届く圧倒的な情報の中から、関連する詳細を脳が選び出すことを可能にしています。

しかし、科学者によると、私たちは起きている間の生活の半分を、目の前の仕事以外のことを考えて過ごしているという。つまり、心がさまよっているのだ。これは、学校や仕事の成績の低下や悲惨な交通事故など、潜在的な悪影響を考えると、驚くべきことです。

また、心の迷いや注意力の低下は、睡眠不足のときに多く見られることがわかっています。これは、脳の神経細胞が睡眠に似た行動を始めるときに起こるのではないかと考えられます。私たちは、「Nature Communications」に掲載された新しい研究で、睡眠と注意力散漫の関係を検証しました。

脳波と自己申告した注意状態をモニターすることで、心の迷いは、脳の大部分が起きている状態で、脳の一部が眠っているときに起こるようだということがわかりました。

起きているときに脳の一部が眠ることがある

自分の内側に注意を向けることは、とても有効です。内側の考えに集中したり、抽象的な概念を操作したり、記憶を取り戻したり、創造的な解決策を見つけたりすることができます。しかし、外の世界と内の世界の理想的なバランスをとるのは難しく、私たちが一定のタスクに集中し続ける能力は驚くほど限られています。

疲れてくると、注意力のコントロールがうまくいかなくなります。同時に、脳の大部分ははっきりと起きているように見えるのに、脳は局所的に睡眠のような活動を始めます。この現象は「局所睡眠」と呼ばれ、最初は睡眠不足の動物で、次に人間で見られました。

私たちは、局所的な睡眠が健康な人にも起こるのではないか、また、局所的な睡眠が注意のシフトを引き起こすのではないかと考えました。

迷いのある心と空白の心

迷いのある心と空白の心

脳の活動と注意力の低下との関係を理解するために、健康な若いボランティアに、継続的な注意力を必要とするかなり退屈な作業をしてもらいました。予想通り、彼らの注意はタスクから頻繁に逸れました。そして、注意が散漫になると、パフォーマンスが低下しました。

しかし、タスクに注意を向けていないときに、彼らが何を考えているのかを知りたいと思いました。そこで、ランダムな間隔で被験者を中断させ、その時に何を考えていたかを尋ねました。

参加者は、タスクに集中しているのか、タスク以外のことを考えているのか、それとも何も考えていないのかを答えました。

並行して、脳波計を用いて脳活動を記録しました。脳波計は、頭部に設置したセンサーで構成されており、脳のリズムをモニターすることができます。この非侵襲的な脳イメージング技術のおかげで、私たちはタスク全体を通して、睡眠と覚醒の兆候を探すことができました。

特に、神経細胞の集合体が短時間沈黙することで生じる睡眠の特徴である「徐波」に注目しました。私たちは、神経細胞の活動が一時的に停止することで、注意力の低下を説明できるのではないかという仮説を立てました。

その結果、局所的な徐波は、マインドワンダリング1マインドワンダリングは、特に人々が注意を必要とするタスクに従事しているときに、長い間単一のトピックに留まらない思考の経験です。 人が運転しているとき、マインドワンダリングが発生する傾向があります。やマインドブランキング2マインドブランキング とは、「何も考えていない」こころの状態で、頻度は少ないですが日常生活において確実に存在する現象です。 ぼーっといろいろなことを考える「マインドワンダリング」とは独立した心理現象であることが報告されています。のエピソードや、これらの注意力低下時の参加者の行動の変化を予測できることがわかりました。

重要なのは、徐波の発生場所によって、参加者がマインドワンダリングをしているか、ブランキングをしているかが区別されたことである。徐波が脳の前部で発生した場合、参加者はより衝動的になり、マインドワンダリングをする傾向がありました。徐波が脳の後ろ側に発生すると、参加者はより緩慢になり、反応を逃したり、頭が真っ白になったりしました。

眠っているような脳波は、注意力の低下を予測する

これらの結果は、局所的な睡眠という概念で容易に理解できる。睡眠様徐波が本当に起きている人の局所的な睡眠に対応しているのであれば、徐波の影響は、私たちが発見したように、脳内のどこで発生し、その脳領域の機能に依存するはずです。

このことは、起床時の局所的な睡眠侵入という一つの現象が、心の迷いや衝動性、「頭が真っ白になる」やだるさなど、幅広い注意力の低下を説明できることを示唆している。

さらに、今回の結果は、局所的な睡眠が、特に睡眠不足でなくても、誰にでも起こりうる日常的な現象であることを示唆している。参加者は、目の前の仕事をこなすだけでした。しかし、実験中、参加者は気づかないうちに、脳の一部が繰り返しオフラインになっていたようです。

局所的な睡眠と注意力の低下

私たちは現在、この局所的な睡眠の現象が、個人によっては悪化する可能性を探っています。例えば、注意欠陥や多動性障害(ADHD)の人の多くは、睡眠の乱れを訴えています。その結果、日中の局所的な睡眠エピソードが増加し、注意力の問題の一部を説明できる可能性があります。

最後に、今回の研究では、人間の脳では睡眠と覚醒が混在していることが再確認されました。この研究は、環境から来る感覚情報を処理するために脳が局所的に「目を覚ます」ことを示す睡眠の研究と類似しています。今回の研究では、その逆の現象として、覚醒中に睡眠が侵入すると、心がどこかに迷い込んでしまうことを示しています。The Conversation

著者情報:トーマス・アンドリヨン3インサーム、ICMの神経科学研究者, ジェニファー・ウィント4モナシュ大学、上級研究員, 土谷 尚嗣5モナッシュ大学教授
This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

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