脳は錯視の動きを処理するためフリーズし5ミリ秒の遅れを経験する

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脳は錯視の動きを処理するためフリーズし5ミリ秒の遅れを経験する
脳は錯視の動きを処理するためフリーズし5ミリ秒の遅れを経験する

image credit:Baingio Pinna/Wikimedia Commons

 まず上の画像を見てほしい。中心の黒い点を見つめながら、頭をスクリーンに近づけたり遠ざけたりすると、2つの円は反対方向に回転しているように見える。

 これは、イタリア・サッサリ大学のベンジオ・ピンナ博士らによるもので、「ピンナ錯視(見かけの回転錯視)」と呼ばれている。

 動きを認知させる錯視に関する神経メカニズムを扱った新たなる研究によると、脳はこうしたタイプの錯視の動きを処理するために、15ミリ秒の遅れを経験するということだ。

 この一瞬の間、脳はフリーズしてしまっているという。

・錯視で本物の動きがあったときの眼球運動が確認

 このことを確かめるために、中国科学院の神経科学者マックス・アンドリーナ氏は、人間とオナガザル科のマカク(人間の脳や視覚系を理解するうえで、一般的なモデル)を対象に実験を行なった。

 最初の実験では、人間の被験者9名とマカク2匹の頭を固定した上で、この錯視を見せ、そのときの微細な目の動きを観察した。

 その結果、人間とマカクのどちらでも、眼球の衝動性運動(サッカード)が確認された。つまり、目で動きを追っていることが強く示されたのである。

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中心を見ながら目を画像に近づけたり遠ざけたりすると回転してみえる頭を前に動かすと周囲のリングが回転して見える


・脳内で生じる15ミリ秒の遅れ

 次に、電極でマカクの脳の活動を記録。すると、実際には画像が動いていないにもかかわらず、脳の現実の動きを感じる領域が活発化していることが判明した。

 だが興味深いのは、錯視による神経活動の場合、実際の動きを感じて生じるものと比べて、15ミリ秒の遅れがあったことだ。

 同じような遅れは、おそらく人間の脳でも生じているだろうと考えられる。
 
 アンドリーナ氏は、この遅れはおそらく欠点ではないだろうと話す。それどころか、新しい状況や珍しい環境に対して適応する霊長類の脳の素早さを示すものだという。

 研究論文によれば、「客観的な現実から、回転・拡大・収縮といった錯視の認識に変換する神経学的な基本メカニズムはまだ不明なまま」だ。

 「認識と現実の齟齬を研究することで、視覚野の推定的な性質」について理解が進むだろうとのことだ。
 
 この研究は学術誌『Journal of Neuroscience』に掲載された。

References:This optical illusion breaks your brain for 15 milliseconds/ written by hiroching / edited by parumo
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