無意識の脳も言語を処理し続ける可能性
全身麻酔を受けている人は、科学者が考えていた以上に高度な言語処理活動を保っている可能性がある。Baylor College of Medicineの研究者は、意識的な自覚がない状態でも、脳が言語を分析し、語の種類を区別し、物語の次の内容を予測できると報告した。
Natureに掲載されたこの研究は、麻酔を高次処理が完全に停止する状態とみなす単純な見方に疑問を呈する。ただし、麻酔中の人が意識を持ち、周囲を認識していることを意味するわけではない。意識的な経験がなくても、特定の脳システムは構造化された情報に反応し続けられることを示している。
個々の神経細胞を記録する希少な機会
研究には、全身麻酔下でてんかん手術を受けた患者が参加した。手術によって研究チームは、学習と記憶に深く関わる側頭葉の構造、海馬にアクセスできた。
海馬は情報の整理を助け、新しい記憶の形成に重要な役割を果たす。手術中に海馬を調べることで、意識がないときに神経活動がどう変化するかを研究し、通常の人間研究では得にくい信号を直接測定できた。
チームはNeuropixelsプローブを使った。これは数百個の個々の神経細胞の電気活動を同時に監視できる高度な記録装置だ。多数の神経細胞を同時記録することで、言語が展開する間に神経細胞集団がどう反応するかを観察できた。
受動的な反応以上のもの
研究概要によると、麻酔下の脳は孤立した音に反応しただけではなかった。言語を分析し、異なる語のカテゴリーを認識し、物語の次の展開を予測した。
予測はこの結果で特に注目される部分だ。発話や文章の理解は通常、文脈に依存する。人は前に出た語や文の構造を使って、起こり得る続きへの予測を形成する。今回の結果は、その構造化された分析を支える神経過程の一部が全身麻酔下でも活動し続ける可能性を示す。
Baylorの脳神経外科教授で、同大学のchair holderでもあり、Baylor St. Luke’s Medical Centerの脳神経外科医でもあるSameer Sheth博士は、この研究は無意識の間の脳が従来の理解より活発で能力を持つことを示すと述べた。結果が示すのは脳活動と情報処理であり、患者が通常の意味で意識的に内容を聞いたり理解したりした証拠ではない。
思考と意識の関係を捉え直す
全身麻酔は無意識を生じさせることを目的とするが、無意識はすべての神経計算が完全に止まることと同じではない。Baylorの結果は、報告可能な意識がなくても高度な処理が起こり得ることを示し、この違いを明確にした。
これは意識研究にとって重要だ。脳が処理できる情報と、人がどのような経験を自覚しているかという、しばしば一つに扱われる二つの問いを分けるからだ。少なくとも一部の言語関連操作は、後者がない状態でも続く可能性がある。
この研究は意識がどのように生じるかという大きな問いを解決するものではない。しかし、麻酔中の人間の海馬から詳細な証拠を提供し、どの神経機能が持続し、どれが変化し、どれに意識が必要かを検証する方法を示している。
神経科学とコミュニケーション研究への潜在的価値
研究者は、この発見が記憶と言語処理の研究に役立つ可能性があると述べている。また、脳損傷後のコミュニケーションを支援する技術にも方向性を与えるかもしれない。脳に残る処理能力を理解することが重要な場合があるためだ。
実用化にはさらなる研究が必要だ。今回の結果は、臨床環境で専門的な記録を用いててんかん手術を受けた患者から得られた。麻酔下の脳に予想外の能力があることを示すが、診断ツールや治療法を確立するものではない。
それでも中心的な観察は重要だ。人が完全に無意識とみなされる全身麻酔中にも、海馬は言語と物語が作る予測に対して組織化された反応を示し続けられる。この証拠は、無意識の脳に何ができ、何ができないのかというおなじみの前提を複雑にする。
この記事はScience Dailyの報道に基づいている。原記事を読む。
Originally published on sciencedaily.com
