目に映るものを、認識する順番を操作する脳の領域が判明する

「見る」というのは広義な意味で用いられます。視界に入っていても脳が認識しなければ、「見た」という経験にカウントされないの人体設計の認知です。ニューヨーク大学の研究により、視界に入ってきたものを処理する順番を司る脳の領域が特定されました。

It is known that different regions of the brain help us prioritize information so we can efficiently process visual scenes. A new study by a team of neuroscientists has discovered that one specific region, the occipital cortex, plays a causal role in piloting our attention to manage the intake of images.

参照元：https://www.nyu.edu/about/news-publications/news/2020/august/how-do-we-prioritize-what-we-see–.html

表示されているものにどのように優先順位を付けますか？

新しい研究は、後頭皮質の因果的役割を明らかにします。

脳のさまざまな領域が情報の優先順位付けに役立ち、視覚的なシーンを効率的に処理できることが知られています。

神経科学者のチームによる新しい研究は、1つの特定の領域である後頭葉が、画像の摂取を管理するために私たちの注意をパイロットする際に因果的な役割を果たしていることを発見しました。

ジャーナルCurrentBiologyの最新号に掲載されているこの作品は、このダイナミクスを明らかにするのに役立つ方法である経頭蓋磁気刺激法（TMS）に依存しています。

ニューヨーク大学の心理学と神経科学の教授であり、論文の筆頭著者であるカラスコ・マリサ氏は説明します。

「TMSで後頭皮質の皮質興奮性を一時的に破壊することにより、非自発的または外因性の隠れた空間的注意の既知の影響を消滅させ、後頭皮質と視覚に対する隠れた注意の影響との因果関係を明らかにすることができます。」

ニューヨーク大学の博士課程の学生であり、論文の筆頭著者であるアントニオ・フェルナンデス氏は付け加えます。

「これまでのほとんどの研究では、脳の他の領域（前頭葉と頭頂葉）が、私たちがやってくる多くの画像を選択的に処理するのに役立つことが示されているため、これは驚くべき発見ですが、この研究は、後頭葉も重要な役割を果たしていることを明らかにしています。」

私たちの日常生活では、超高層ビルのような大きなものからコンピューターの画面のような小さなものまで、圧倒的な量の感覚情報、特に視覚情報が殺到しています。

それにもかかわらず、ある種の認知トリアージにおいて、処理する情報に優先順位を付けるのに役立つ複雑なメカニズムに気づかずに、私たちが見ているものを簡単に理解しているという印象を持っています。

視覚情報の処理とそれに伴う神経計算は、有限で管理しなければならない大量のエネルギーを消費することが長い間示されてきました。

これを実現する方法の1つは、隠れた空間的注意によるものです。

これにより、視覚シーンの特定の場所を選択し、その場所に目を動かさなくても、その処理とガイド動作に優先順位を付けることができます（これが隠れと呼ばれる理由です）。

自発的（内因性）であろうと非自発的（外因性）であろうと、秘密の注意はトレードオフのプロセスです。

それは他の場所での処理を犠牲にして、出席した場所での視覚処理に利益をもたらします。

初期の神経画像および電気生理学的研究は、脳の後ろに位置する後頭皮質の視覚領域が注意皮質ネットワークの一部であることを示しましたが、この領域が視覚コンテンツの優先順位付けに必要かどうかは不明でした。

視覚におけるその確立された役割のために、フェルナンデス氏とカラスコ氏は、後頭皮質が非自発的（外因性）の秘密の注意を導くのに因果的役割を果たしたかどうかを特に決定しようとしました。

そうするために、彼らは人間の観察者と一連の実験を行い、TMSを使用して後頭部の皮質興奮性を操作し、簡単に変更しました。

著者らは、参加者に、コンピューター画面上で画像が右に傾いているのか左に傾いているのかを判断して、向きを判断するように依頼しました。

彼らはまた、追加の画像で参加者の秘密の注意を操作しました。

刺激提示の前に画面に表示されたキュー（小さな線）は、その場所に自動的に注意を引き付けます。

1つの刺激は左に現れ、もう1つの刺激は中心から外れて現れ、観察者は中心点に固執しました。

2つの刺激のうちの1つの皮質表現は、TMSを使用して一時的に中断されました。

いくつかの試験、「有効な試験」では、合図は、刺激位置の観察者が応答する必要があることを示しました。

他の試験、「無効な試験」では、末梢の手がかりが他の刺激の場所を示しました。

中立的な試験では、両方の刺激が合図されました。

この設計により、研究者は刺激の有無にかかわらず、有人および無人の場所での反応を記録することができました。

TMSがない場合、行動反応は、有人および無人の場所での典型的なパフォーマンス上の利点（中立試験と比較した有効な試験）およびコスト（中立試験と比較した無効な試験）をそれぞれ反映していました。

ただし、TMSが後頭皮質の活動を妨害するため、注意の合図の性質に関係なく応答は同じであり、行動上の利点とコストの両方が排除されました。