ヒトはまばたきのたびに脳領域の活動を切り換えている - 阪大が解明

大阪大学(阪大)は、映画を見ている時に無意識に生じたまばたきのたびに、内省などに関わるデフォルト・モード・ネットワーク(注意を要するような課題を行っている時よりも、何もしないで安静にしている時により活動が上昇する脳領域)の活動が一過性に上昇する一方、注意の神経ネットワーク(外界にある特定の対象に注意を向けることに関連した脳領域)の活動が減少することを発見したと発表した。

同成果は、同大大学院生命機能研究科の中野珠実准教授らの研究グループによるもので、詳細は「米科学アカデミー紀要(PNAS)」オンライン版に掲載された。

ヒトは1分間に15～20回ほどまばたきをしているが、眼球を潤すという生理的機能だけを考えれば、1分間に3～4回で十分であることから、なぜそれほどの回数のまばたきが行われているのか、その理由は不明であった。

今回の研究では、その謎の解明に向け、英国の人気コメディショー「ミスター・ビーン(Mr.Bean)」から取り出した映像を見ている時に生じたまばたきに関連して、脳のどこが活動をしているかを機能的磁気共鳴画像法(fMRI法)を用いて調査を行った。

この結果、まばたきに伴って、安静時や内省をしている時によく活動するデフォルト・モード・ネットワークの活動が一過性に上昇し、一方、外界に目を向ける注意のネットワークの活動が減少していることが確認された。また、まばたきと同じ時間だけ映像を消した場合は、このようなデフォルト・モード・ネットワークの活動上昇がみられなかったという。

これまでの研究から、デフォルト・モード・ネットワークと注意の神経ネットワークは、ぼんやりとした状態では数十秒ごとに一方が活動すると他方が休むという緩やかな活動の交替を示すことが知られていたが、今回の研究から、何かに集中して取り組んでいる時でも、数秒に1回瞬く度に、2つのネットワークの活動の交替が生じていることが判明したこととなった。

研究グループではこれまでに、映画の意味の切れ目でまばたきが起きていることを発見していたが、今回の発見とこれを合わせると、まばたきは1つのストーリーの流れに区切りをつけて注意を解除して、あらたな展開のために脳を開放するという重要な役割を果たしているのではないかと考えられるという結論に至ったという。

なお、研究グループでは今回の研究結果について、長年の謎であった自発的なまばたきの機能的役割の解明に貢献すると同時に、自然な環境下で外界の情報をどのようにヒトの脳内で処理しているかの解明につながることが期待される成果としており、今後、まばたきによる神経ネットワーク間の変動が、映像観察だけでなく他の課題の時でも起きているのか、脳神経情報処理において神経ネットワーク間の変動の必要性がどこにあるのか、などの研究を進めていくことで、まばたきの機能的役割の解明だけでなく、脳の情報処理機構の解明など幅広い展開が予測されるとコメントしている。