京都大学の佐藤弥准教授と河内山隆紀ATR脳活動イメージングセンタ研究員らのグループは2日、動的表情を見ている間に計測した2実験のfMRI(機能的磁気共鳴画像)データと1実験のMEG(脳磁図)データを総合的に解析したところ、扁桃体と大脳新皮質の相互作用の方向が明らかとなった。同大によれば、本件が世界で初めての事例とのこと。

この結果から、(対話相手の)表情を見たとき、感情が認知をすばやく調整することが示唆された。同研究成果は、2017年2月23日に英国の脳科学誌「Cerebral Cortex(セレブラルコーテックス)」誌に掲載された。

動的表情の例。動く表情を見ている間の脳活動を計測

ヒトの社会生活に不可欠な「表情を通したコミュニケーション」は、心理学研究では動的表情を見たときに感情が呼び起こされるとともに表情を知覚し、認識し、運動模倣するといったさまざまな認知処理が遂行されることを示している。fMRIやMEGを用いた脳科学研究は、動的表情を処理する脳のしくみを研究しており、動的表情を見たときに感情に関わる扁桃体や認知に関わる大脳新皮質が活動することや、扁桃体と大脳新皮質の間にはお互いが働きかけ影響しあうという相互作用があることを明らかにしたものの、扁桃体と大脳新皮質の相互作用がどちら向きに起こるかはは不明であった。

こうした問題を、京都大学の佐藤弥准教授と河内山隆紀ATR脳活動イメージングセンタ研究員らのグループは、動的表情を見ている間に計測した2実験のfMRIデータと1実験のMEGデータを総合的に解析し、扁桃体から新皮質、新皮質から扁桃体、および扁桃体と新皮質の間で双方向に影響があるといった複数のニューラル・ネットワーク・モデルを作り、データに最も適合するのはどのモデルかを検討した結果、3実験のデータに共通して、動的表情を見ているとき扁桃体から新皮質の方向に影響があると いうモデルが最良のモデルであることが判明した。

扁桃体と新皮質の影響関係のモデル

さらに、MEGデータの解析からは扁桃体から大脳新皮質への影響が「表情を見てから約0.2秒」という早い段階で現われたという。これにより、扁桃体と大脳新皮質の相互作用の方向を世界で初めて明らかにするものです。こうした結果から、表情を見たとき、感情が認知をすばやく調整することが示唆されるとし、対人関係においてなぜ感情が強い影響を持つかを説明するとともに、対人コミュニケーションにおいて感情の問題が生じる自閉症やうつ病などの脳内メカニズムの示唆を与える結果となっている。

今回の結果は、「対人関係において、感情が様々な認知処理に影響を与える」という、日常でしばしば経験され、いくつかの実験心理学で報告されてきた心のはたらきについて、その脳のしくみを説明している。例えば、自閉症では、共感的な感情喚起が少なくて表情に注意を向ける程度が低く、うつ病では表情を見たときネガティブな感情が喚起されやすく感情認識にもネガティブなバイアスがかかる、といった報告があり、こうした症状の脳内メカニズムについて示唆を与えるものとなった。