脳の階層構造的発生成長成熟

脳と心(情報)の並行する発達順序

第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 8-6-6)デフォルト・モード・ネットワーク

8-6-6)デフォルト・モード・ネットワーク
実は、ボーッと過ごしている時でも、実際には脳の中ではいろんな雑念や想念が浮かんでは消えていて、それなりにエネルギーを消費している。ぼーっとしている時に、突如として名案が浮かんだりするのも、この働きによる。
それは、無意識に脳(前頭前野内側部、帯状回前部、側頭葉下部、頭頂連合野、後部帯状回、楔前部、海馬が同時活性する状態)が行う脳内「デフォルト・モード・ネットワーク」、というアイドリング機能が常に作動しているからである。
注)デフォルト・モード・ネットワークは、チンパンジーやサルだけでなく、ネズミにも存在する。
雑念という否定的なことだけでなく、肯定的には、その時に脳は得た情報を整理する。それによって、バラバラの情報同士がくっついて、新しいひらめきが起こったりする。善悪混交する。活性化するのは、空想(自由な想像)、未来の想像、記憶の取得、心の理論、発散的思考など、内面的思考に集中している時である。だが、瞑想時は、そのデフォルトモードネットワークの活動も低下する。
まとめると、瞑想とは、トップダウン的に反応を停止して、自然に上がって来る、ボトムアップして来る諸々の感覚情報、感情、欲求を、行為へとつなげることなく、静観する態度であると感じる。
8-6-7)その他の利点
瞑想の参加者は、学習や記憶に関連する海馬の灰白質密度が高まる。不安やストレスに関連する扁桃体灰白質密度が低下する。
思考や創造性を担う前頭前野の皮質が厚くなる。などの構造変化が見られる。
などなどと、瞑想、座禅の効用を述べたが、一種類の瞑想、座禅で全てが実現するわけではない。種類の違いによって、効果に大きな差が生まれる。
瞑想や座禅で集中力が高まり、脳が活性化されると、背外側前頭前野の機能が活性化する。

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第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 8-6-4)ミラーニューロンの活性化

8-6-4)ミラーニューロンの活性化
他者への共感に関連する部分である側頭頭頂接合部(ミラーニューロン)が大きく活性化する。この領域は、自他の区別や心の理論(他者の心を類推し、理解する能力、4歳後半から5歳で獲得する)と関わる役割を担っている。
8-6-5)GABAの分泌を促進
脳内でしか作れない、抑制系の神経伝達物質、脳内鎮静物質GABAは、ストレスを和らげたり、興奮した神経を落ち着かせたりする。
瞑想は、そのGABAの分泌を促すそうである。GABAは睡眠中に体内で合成されることから、(これは私の単なる推測の域を出ないが)瞑想が睡眠と同じ状態になる結果、(瞑想中の脳は、睡眠中の脳とよく似ているという記事を見かけた)GABAが分泌され、興奮した神経が鎮まり脳の雑念が静かになっていくのだと思う。
注)抑制系、抑制性神経(細胞)は、情報伝達を停止させる方向に働く。逆に、(アセチルコリンノルアドレナリンドーパミンセロトニングルタミン酸など)興奮系、興奮性神経(細胞)は、情報伝達を活性化させる方向に働く。

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第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 8-6-2)情報の蛇口、視床

8-6-2)情報の蛇口、視床
視床は、感覚情報の管理人で、入ってきた感覚情報の一部を脳内深く(大脳新皮質)に送り込み、他の情報の侵入を阻止する。全てを同時に送り込んでしまうと、情報であふれ返り混乱を招く。だから、視床が情報を絞り込んで、必要な情報だけを送り込んで集中力を高める。かくて瞑想によって、大脳皮質に流れ込む情報量は大きく減少する。具体的には、瞑想中に視床網様体が活性化して視床の働きを止める。そのことで、感覚情報が大脳新皮質に届かなくなる。視床は、感覚情報の蛇口である。
8-6-3)扁桃体の活動減衰
瞑想をしていると、感情刺激の処理をつかさどる脳の扁桃体の活動も弱まる。というのは、扁桃体も脳幹(直接経路)からと同時に視床(間接経路)からも感覚情報を受け取る部位なので、視床からの感覚情報を止めれば、活動が弱まるのは納得できる。
瞑想によって、扁桃体から発せられる情動行動を止めるので、相対的に扁桃体の情動行動を抑制する前頭前野が強くなる結果、感情を制御する能力が高まっていく。具体的には、情動に関わる内側前頭前野は、帯状回前部を介して、扁桃体と連携を強め、抑制的制御をする。瞑想によって扁桃体は縮小するという研究結果もある。

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第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 瞑想、坐禅 8-6-1)大脳新皮質の情報処理の停止

瞑想、坐禅
8-6-1)大脳新皮質の情報処理の停止
瞑想は、言語的思考を止めて、あるいは、ある対象(呼吸や炎など)に集中して、心を無にする態度である。この意識を集中させ続ける行為は、前頭前野の前頭極の機能である、という。瞑想での集中は、能動的なものではなく、受動的集中である。
瞑想中の脳は、情報処理が停止している状態である。もちろん完全停止は死亡時以外有り得ないが。というのは、脳は、死ぬまで一瞬たりとも休むことなく働き続ける。ただ活動レベルを上げたり下げたりするだけである。
活動レベルの低下は、脳が積極的に情報処理を行っていることを示す「ベータ波」が減少することから判断される。
注)脳波の内で、ベータ波は、通常の覚醒時の意識状態を反映する。能動的で活発な思考や集中時に現れる。
瞑想中には、大脳新皮質がいわゆる「オフライン(切り)状態」になる。その結果、周囲を取り巻く環境についての知覚情報を処理し、時間を把握する前頭前野と、空間を把握する(瞑想中の)頭頂連合野の活動は緩やかになる。その原因の発生源は、感覚情報の番人である視床(と更なる大元の脳幹網様体)である。

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第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 感覚遮断 8-5-1)感覚遮断実験

感覚遮断
8-5-1)感覚遮断実験
感覚遮断実験の参加者は、「何もしないことには耐えられない」という。人間は、さまざまな刺激を求め、ある程度、常に脳を活動状態に置いておきたい。人は何も刺激がない状態では気が狂いそうになり生きていけない。
では、感覚遮断実験の参加者はどんな実験を受けたのだろうか。目隠しをされ、耳栓をつけられ、手には筒をはめて物を直に触ることができない。食事とトイレ以外は柔らかいベッドの上で寝ている状況に置かれ、感覚刺激の入力を極力制限される。視覚情報、聴覚情報、触覚情報、などの主要感覚情報から遮断される。とは言っても、人は眠ると、感覚情報の多くを遮断しているわけだが。
注)感覚情報の割合、視覚(目):87.0%、聴覚(耳):7.0%、嗅覚(鼻):3.5%、触覚(皮膚):1.5%、味覚(舌):1.0%。
8-5-2)脳幹網様体
網様体(脳幹)の神経細胞の活動が弱くなると、視床の表面を覆う神経細胞がゆっくりとした規則的な活動になり、外界からの感覚情報を遮断する。
深い睡眠時、外界からの感覚情報は、上で述べた手順を踏んで、視床において入場規制を受けた結果、大脳新皮質感覚野へと感覚情報が運ばれなくなる。この睡眠時の無意識的手順は、瞑想座禅することで意識的に起こすことができる。
注)網様体とは、脳幹の背側部分に散在する構造で、 まばらな細胞体の間を網目状の神経線維(軸索)が結んでいる。

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第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 8-4-2)脳幹での複合的反射行動

8-4-2)脳幹での複合的反射行動
脊髄だけが反射行動を取るのではなく、それよりも上位の脳部位でも反射行動を実行する。
例えば、目(網膜)に入った視覚情報は、分岐して、一部は、視蓋(脳幹中脳)と、上丘(脳幹中脳)へと伝えられ、そこで反射運動を起こす。上丘は、直接視覚だけでなく、間接的に聴覚と触覚の情報も受け取っており、触れたものや音のした方を(目や頭が)向くという定位反射を引き起こす。
脊髄は、単体の感覚情報(例えば、触覚のみ)に反応するが、脊髄よりも上位に位置する脳幹では、複合的(いくつもの感覚情報が統合された)情報に反応する。
先ほどの視覚情報に話を戻せば、大部分は一次視覚野へと送られて、その後分析(側頭連合野)の後に再統合(頭頂連合野)され、更にその後意識的随意行動を起こす。先程の例では、無意識が方向を定め、意識が対象を確認(認知)する。
注)中脳は、視覚情報(上丘)と聴覚情報(下丘)の中継地点が存在する。鳥類ではそれぞれが個別の中枢を担う。人間では、反射を担う。

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第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 感覚情報の行動化(反射行動) 8-4-1-1)生得的反射

感覚情報の行動化(反射行動)
8-4-1-1)生得的反射
反射とは、特定の感覚入力情報(例えば、痛覚)が、定型的な身体反応を引き起こす行動である。例えば、押しピンを踏んでしまった瞬間、思わず痛いと足を引っ込めてしまう。この動作は反射行動である。感覚が入力してから身体が反応するまでの神経の伝達経路は、「生得的」で常に一定、定型で、上位階層(大脳新皮質)からの認知や判断などを必要とせず、あるいは受ける前に短時間(瞬時)のうちに起こることができる。
その内でも、神経経路(筋肉などの運動器官と最終判断器官)が脊髄内で完結するものを、脊髄反射と呼ぶ。
8-4-1-2)反射行動
大脳皮質が感知しない、潜在的に知覚された情報は、本人が制御できない無意識的な自動的反応を引き起こす、とは言ってもいつも目に見える反応とは限らないが。
例えば、意識にのぼらない感覚情報によって、小脳での運動反応のプログラムが修正される。つまり、小脳の働きは意識化され得ない。この場合は、反射行動とは呼ばないが。
別の例を挙げると、熱いものに触れた手を瞬間的に引っ込める場合は、手を引っ込める運動(反射行動)は、熱いと感じて危険を察知(大脳新皮質による認知)するよりも前に、開始されている。そして、その後に大脳新皮質が熱さを感じる。この反射行動を発現させる部位は、脊髄である。つまり、脊髄は、感覚情報の最初の判断拠点である。脊髄の働きも意識化され得ない。だが、脊髄が無意識で反応できる範囲は限られている。

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第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 8-3-2)扁桃体

8-3-2)扁桃体
大脳辺縁系に属している「扁桃体」は、味覚、嗅覚、内臓感覚、聴覚、視覚、体性感覚など外的内的な感覚情報を、嗅球や脳幹から直接的に受けている。しかも、視床を介して間接的に感覚情報を受信する。つまり、扁桃体は、感覚情報を、直接的(感覚器官から)と間接的(視床を介して)との二つの経路から受け取る。
注)視床は、嗅覚を受け取らないが、扁桃体は嗅覚をも受け取る。というのは、嗅覚は、餌の獲得に関して極めて重要な情報源であるから。もしかしたら、視床からと脳幹からと両者から受け取る理由がそこにあるのかも知れない。
扁桃体は、直接経路からの感覚情報を基にして個人的価値観に基づく判断機能を持つ。
もう一つの経路(視床を介しての間接経路)からの感覚情報は、最上位の大脳皮質内で様々に処理されて、および海馬からの記憶(経験)情報も交えて、時間的に遅れて、より適正でしかも精緻な情報として扁桃体にフィードバック情報として入ってくる。つまり、慌てて行動、ゆっくり後悔である。
扁桃体による機敏な直情径行的感情的行動(つまり情動行動)か、大脳皮質による冷静な状況情報分析を受けてのゆっくり判断か、あなたはどっち派ですか。
8-3-3)頭頂葉(特に頭頂連合野)
上で既に述べたが、大脳新皮質頭頂葉の後部は、顔手足をはじめとする体全体からの感覚情報が集まる、身体図式表示部位で、身体状況の認識に関わっている。頭頂連合野は、様々な感覚情報を統合して、その結果情報を空間的位置関係として表示する。あたかも、天文台の天井ドームに照らし出される星が、関係付けられて星座を形成するように。
8-3-4)上記を図式化すると次のようになる。
感覚情報の処理部位:大脳新皮質頭頂葉後部>大脳新皮質(一次感覚野)>大脳辺縁系(扁桃体)>脳幹(視床[間脳の一部])>脊髄>各種感覚受容器官。

最高の脳で働く方法 Your Brain at Work

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いい緊張は能力を2倍にする

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第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 8-3)感覚と関連する脳部位

8-3)感覚と関連する脳部位
8-3-1)視床、感覚情報の通用門
大脳辺縁系扁桃体の下位階層に位置する「視床」(脳幹内間脳の一部位)は、脳のほぼ中央に位置して、左右に一つずつあり、間脳のおよそ4/5を占める神経核の複合体である。
嗅覚を除き、視覚、聴覚、体性感覚などの各種感覚系情報を大脳新皮質(一次感覚野)と扁桃体とへ分岐した上で中継する重要な役割を担う。感覚にとって最重要脳部位と言っても言い過ぎにはならない。
感覚情報は、すべての情報がそのまま素通りで伝達されるわけではなく、様々な感覚情報はここで統合され、選別されている。例えば、もしある対象に注意が向けられた場合には、その選ばれた対象物の五感情報を選択的に詳細に大脳一次感覚野に送り届ける。
それに関しては、抑制性細胞の集合体である視床網様核が中心的な役割を担っている。更には、前頭前野も、視床に対して、感覚情報の入り切りスイッチを持っている。
視床は、領域内を役割分担して、個別の感覚情報を扱う領域が存在すると同時に、単に大脳新皮質全般を(脳幹網様体からの働きによって)活性化させる領域も存在する。
ということで、視床は、感覚情報の通用門であると同時に検問所でもある。別の言い方をすれば、視床は、感覚情報の総合卸売り市場である。感覚情報はほぼ全てここに集められ、ここから各部位へと送り出される。
視床は、快不快程度であれば認識できるが、詳細な判定は大脳皮質の感覚野が担当する。

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第三章:情報(知)の発達と階層性 8)感覚 8-2-7)構造としての感覚器官と機能

8-2-7)構造としての感覚器官と機能
上で述べたこれらのハードウェア(構造)としての感覚器官は、ほぼ誕生時には完成している。だが、ソフトウェア(機能)としての感覚情報(神経回路)の処理はそうではない。
例えば、生れつき目が見えなかった人が、視覚回復手術によって構造的に見えるようになった場合でも、視力が直ちに取り戻せない。まず明暗が回復し、次に色彩が認識され、長さ、大きさの視覚情報を獲得して最後に全体としての形が見えてくる。長い期間を費やして経験(情報蓄積)によって神経回路が獲得形成して行く。その神経回路の形成と共に視覚機能を獲得して行く。
その経験には個人差が大きくて、その結果、個性が生まれる。だが、手術が6歳を過ぎてからだと、完全な視力回復が困難となる。つまり、視覚(機能)は、見る(経験する)ことによって学習されて獲得される。しかも視覚機能獲得には臨界(敏感、感受性)期が存在する。感覚は、器官(構造)と機能(働き)と配線(髄鞘化)と神経回路形成で構成される。