意識的な経験が脳のどこに存在するのかを解明する研究(Study sheds light on where conscious experience resides in the brain)

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2023-07-19 カリフォルニア大学バークレー校(UCB)

◆脳卒中患者の4分の1以上が奇妙な障害である「単側性無視」を発症することが分かりました。例えば、脳の右半分に脳卒中が起こった場合、患者は皿の右半分のみを認識し、左側の半分を無視します。写真の右半分だけを見て左側の人を無視することもあります。これらの患者は感情的な反応は全体の写真や場面に対して行うことができますが、意識的には半分の世界しか認識していないようです。
◆脳科学者たちは、何かを認識することと、その認識に気付くこととの違いを解明するために、脳のどの領域で長期間にわたって視覚的なイメージが保持されるのかを発見したと報告しています。この研究結果は、将来的には昏睡患者の脳活動を調べることで、その人が外界に対して意識を持っているかを判断し、治療法の開発にも応用されるかもしれません。

<関連情報>

意識的な視覚知覚が持続している間、腹側皮質と前頭前野の表象ダイナミクスは異なる Distinct ventral stream and prefrontal cortex representational dynamics during sustained conscious visual perception

Gal Vishne,Edden M. Gerber,Robert T. Knight,Leon Y. Deouell
Cell Reports  Published:July 07, 2023
DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112752

意識的な経験が脳のどこに存在するのかを解明する研究(Study sheds light on where conscious experience resides in the brain)

Highlights

•ECoG reveals encoding of categories and exemplars for images of varying durations
•Sustained visual information is represented with varying dynamics across the brain
•Occipitotemporal distributed representations are sustained, tracking image duration
•Frontoparietal distributed representations are transient, following stimulus onset

Summary

Instances of sustained stationary sensory input are ubiquitous. However, previous work focused almost exclusively on transient onset responses. This presents a critical challenge for neural theories of consciousness, which should account for the full temporal extent of experience. To address this question, we use intracranial recordings from ten human patients with epilepsy to view diverse images of multiple durations. We reveal that, in sensory regions, despite dramatic changes in activation magnitude, the distributed representation of categories and exemplars remains sustained and stable. In contrast, in frontoparietal regions, we find transient content representation at stimulus onset. Our results highlight the connection between the anatomical and temporal correlates of experience. To the extent perception is sustained, it may rely on sensory representations and to the extent perception is discrete, centered on perceptual updating, it may rely on frontoparietal representations.

医療・健康
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