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全文: "Neural correlates of consciousness"
24件中 1-20の結果を表示しています
  • 知能と情報
    2016年 28 巻 2 号 toc-
    発行日: 2016/04/15
    公開日: 2017/11/19
    ジャーナル フリー
  • 苧阪 直行
    認知科学
    1997年 4 巻 3 号 3_93-3_98
    発行日: 1997/09/01
    公開日: 2008/10/03
    ジャーナル フリー
    Neural correlates of consciousness (NCC) with a special reference to visual awareness elicited by motion after effect (MAE) was investigated using neuroimaging method (SQUID). MAE is a negative after effect caused by prolonged viewing of real visual motion: After gazing at a moving pattern for a while, a stationary image will appear to move in the opposite direction. Evoked magnetic field (magnetoencephalogram; MEG) was measured when a subject observing MAE in which concentric circles appear to continuously contracting after viewing the rings moving in a single local direction (continuously expanding motion). Magnetic evoked field at latency of 182 ms was averaged from 37 cortical points over occipital, temporal and parietal areas during observing MAE after adaptation period of 5 s with low spatial frequency. MRI (Magnetic Resonance Imaging) brain image and measured dipole locus was fitted for each subject. The results clearly indicated the main unitary locus subserving visual awareness due to MAE and real motion, i.e., both illusory and real visual awareness, appear to be surrounding region over lateral occipito-temporal area in the human brain which is close to MT area.
  • 片上 大輔
    知能と情報
    2016年 28 巻 2 号 50
    発行日: 2016/04/15
    公開日: 2018/04/15
    ジャーナル フリー

    人が集まりコミュニケーションする場では,人は「雰囲気」を感じる.複数の人が発する言葉,表情,視線,うなずき等から人は雰囲気を感じ取り,次に起こり得る雰囲気を意識的あるいは無意識的に予測しながら対話コミュニケーションを進めている.人は雰囲気に基づき多様なコミュニケーションを進めている一方,雰囲気は言葉にして説明することが困難である.

    雰囲気を工学的に扱う領域は雰囲気工学(Mood Engineering)と呼ばれ,2013年から分野の異なる関連の研究を集中して議論する場所を提供することを目指して,筆者らを中心に活動が行われている.雰囲気工学では,複数人が構成する人工的な雰囲気の工学的なモデルを作成することを試みる.雰囲気を工学的に議論することは,人間の新しいコミュニケーション基盤の構築につながる.

    言葉で説明がしにくい雰囲気を解明するためのアプローチは,従来の工学的なやり方だけにこだわることなく,ロボットなどを用いた構成的手法,エスノグラフィーのような人の観察手法,発汗や脈拍計測のような生理指標や脳計測実験の利用など,様々な手段で取り組んでいく必要がある.具体的な研究対象としては,多人数の会話の場,複数の会話ロボットなどの人工的な言語・非言語情報による会話の場,Web メディアにおける複数人の言語活動(twitterやSNS)から推測されるネット上の雰囲気などが挙げられる.これらから,複数人が創り出す「雰囲気」を構成する工学的モデルを探り,モデルに基づいた新たな対話システムや新しいネットワークコミュニケーションシステムの確立を目指している.これらの議論は始まったばかりであり,今後の研究の発展が期待される.

  • マッキン ケネスジェームス
    知能と情報
    2016年 28 巻 2 号 50
    発行日: 2016/04/15
    公開日: 2018/04/15
    ジャーナル フリー

    人の意識の仕組みについては古くからいくつも仮説が提案されているが,ニューロイメージング技術(ポジトロン断層法:PET,機能的磁気共鳴画像法:fMRI,脳磁図法:MEG,等)の発展により,近年再び研究が活発に行われている.

    意識は脳の機能により発現すると考える立場から,意識は志向性をもつ高次な脳の情報処理の一様式(苧坂 1997)と定義できる.特定の脳の活動のみが意識と相関を持つと仮定し,脳内の神経細胞の活動から意識を解明しようとする神経科学的アプローチがNeural Correlates of Consciousness(NCC:意識と相関する神経活動)である.つまり,NCCは,特定の意識的知覚を共同して引き起こすのに十分な,最小の神経メカニズム(Crick&Koch 1990)と定義できる.

    しかし,意識そのものについても定義が難しい問題を抱えている.意識と無意識の関係に加え,意識の内容や,意識の状態に対応する複数の階層があると定義することができる.覚醒(arousal/vigilance)は,刺激の受け入れに対して準備ができた状態,アウェアネス(awareness)は,刺激を受け入れている状態,つまり知覚している状態であり注意に基づく刺激や反応への選択性がある状態,そして自己意識(self consciousness)は,注意の対象が自分の意識そのものである状態がある.自己意識は,自己に向かう再帰的(リカーシブな)意識と考えることができる.(苧坂 1997)

    NCC の研究では,再現実験における刺激の操作性の良さから,特に視覚的意識(visual consciousness)が研究対象に選ばれることが多い.視覚的意識には,盲視(blind sight),両眼視野競争(binocular rivalry),視覚的注意(selective visual attention),半側空間無視(parietal neglect)等,いくつもの特徴がすでに見出されており,これら視覚意識のNCC を研究することにより,現象的意識(phenomenal consciousness)解明に繋がることが期待されている.

  • Rodney M. J. Cotterill
    認知科学
    1997年 4 巻 3 号 3_31-3_44
    発行日: 1997/09/01
    公開日: 2008/10/03
    ジャーナル フリー
    The temporal characteristics of the neural signalling believed to underlie consciousness are considered in the light of the master-module theory (Cotterill, 1995, 1996, 1997). It is suggested that consciousness is mediated by the flow of signals around what is referred to as the vital triangle, which comprises the sensory-processing areas of the cortex, the master module itself, and the thalamic intralaminar nuclei, these three regions forming a closed loop. The interactions between the apices of this triangle and other brain components are conjectured to provide consciousness with access to memory, and to produce the feelings known as qualia, to which the body's muscles contribute through what could be called internal reafference. It is also argued that consciousness is critically dependent on the carrier wave provided by oscillations in the gamma band, the amplitude modulation of which travels around the vital triangle. These new ideas are illustrated by reference to the cortical machinery involved in speech. The confinement of language processing to a single cerebral hemisphere is considered, and it is suggested that this unilateralization is a consequence of the fact that the muscles involved in articulation serve structures which cross the body's medial plane, and that these muscles therefore cannot be independently activated. An experiment is proposed which would test this explanation, though rather indirectly.
  • 大東 祥孝
    高次脳機能研究 (旧 失語症研究)
    2012年 32 巻 3 号 426
    発行日: 2012/09/30
    公開日: 2013/10/07
    ジャーナル フリー
  • James Newman
    認知科学
    1997年 4 巻 3 号 3_15-3_30
    発行日: 1997/09/01
    公開日: 2008/10/03
    ジャーナル フリー
    Despite the whirl of controversy surrounding consciousness studies, there is real progress being made in cognitive science towards establishing an empirically-rigorous theory of mind, in both its conscious and non-conscious manifestations. Beginning with a broad overview of clinical and experimental findings bearing on the neural correlates of conscious processes, the author traces the development of several related models that appear to converge upon a central “conscious system”. This extended reticular-thalamic activating system (ERTAS) has been increasingly implicated in a variety of functions associated with consciousness, including: orienting to salient events in the outer world; dream (REM) sleep; the polymodal integration of sensory processes in the cortex (binding); selective attention, and volition. It is argued that the increasing convergence of models from clinical and experimental neuroscience is leading towards a general theory of consciousness which is both non-dualist and non-reductionist.
  • 久保田 直行
    日本ファジィ学会誌
    1999年 11 巻 4 号 586-587
    発行日: 1999/08/15
    公開日: 2018/01/08
    ジャーナル フリー
  • マッキン ケネスジェームス
    知能と情報
    2015年 27 巻 5 号 155
    発行日: 2015/10/15
    公開日: 2017/11/18
    ジャーナル フリー

    結び付け問題(Binding Problem)は,脳科学における未解決の主要問題の一つである.結び付け問題は,広義には脳内で並行に行われる様々な情報処理をどのように統合するかの問題であるが,頻繁に取り扱われるのが,脳内の視覚情報処理において,別々の場所で処理される「色」「形」「動き」などの情報を,どのように結び付けて一つの対象として認識するかという問題である.網膜からの信号は,大脳皮質の視覚野(visual cortex)で処理される.目からの視覚情報は,像の輪郭や位置などの抽出を行う初期視覚野を経由し,「色」「形」「動き」などの高度な特徴を抽出する高次視覚野で脳内の別々の場所で処理される.例えば,青い四角形と赤い円形が同時に示された時,高次視覚野では青,赤,四角と円の特徴を認識する領域が活動する.この時,どのようにして,青と四角を一つの対象とし,赤と四角を別の対象として認識するかが結び付け問題である.

    結び付け問題の説明には多くの説が提案されている.結び付けの主要な仕組みとしては,神経細胞の同期発火,選択的注意,および短期記憶などがある.近年の研究成果では,これら単一の方法ではなく,複合的に結び付けが行われている可能性を示している.同期発火説(Temporal Synchronization Hypothesis)では,脳の複数の神経細胞が同期的に発火することにより,情報の結び付けを行い,また同期の位相により別の物体との識別も可能とする.オブジェクトファイル理論(Object- file Theory)では,選択的注意(Selected Attention)により,注意の対象のためのオブジェクトファイルと呼ばれる視覚的短期記憶(Visual Short- term Memory)が用意され,対象に関係する特徴情報が結び付けられる.特徴統合理論(Feature Integration Theory)では,視覚信号から素早く荒い識別が行われ,荒い識別結果を元に注意対象の位置を決定し,その位置に関連する特徴をオブジェクトファイルに結び付けて詳細な認識を行う.

    人工知能分野においても,人工ニューラルネットワークによる結び付け問題の研究は積極的に進められている.今後は,結び付け問題研究の成果を元に,意識に相関した脳活動 (Neural Correlates of Consciousness)の解明が期待されている.

  • 笹原 和俊
    知能と情報
    2015年 27 巻 5 号 155
    発行日: 2015/10/15
    公開日: 2017/11/18
    ジャーナル フリー

    小鳥の「さえずり」(歌)は,縄張りを巡るオス間競争やメスへの求愛の場面で使用される学習性の音声信号である.仲間を呼んだり,危険を知らせたりする際に発せられる生得的な地鳴き(コール)とは区別される.特に,鳴禽類(歌鳥)のさえずりは複数の音要素が一定の順序で配列された系列構造をもつ.生後,雛鳥は周囲の成鳥(おもに父親)のさえずりを聞いて記憶することで,脳の神経回路網にさえずりのモデル(聴覚記憶)が構築され,それを元にして発声練習を繰り返し行うことで独自のさえずりを発達させる.さらに,さえずりの系列構造は種ごとに様々な特徴があり,さえずりの系列規則は「さえずり文法」(歌文法)と呼ばれる.例えば,ミヤマシトド(White-crowned Sparrow)のさえずりは,数種類の音要素を定型的に繰り返す単調な文法をもつ.ジュウシマツ(Bengalese Finch)のさえずり文法はもっと複雑で,十数種類の音要素が様々な順序で配列され,その系列構造は有限オートマトンで記述できることが知られている.複雑なさえずりをもつオスほどメスに好まれることが実験で示されており,これはさえずり文法が性選択によって進化した可能性を示唆している.オオムジツグミモドキ(California Thrasher)のさえずりはさらに複雑で音要素は100種類を超える.これらの音要素の種類をノード,それらの間の遷移をリンクとしてネットワークを構成すると,その構造は小さな平均ノード間距離と高いクラスター係数を併せ持つ「スモールワールド・ネットワーク」になることが報告されている.このことは,複雑なさえずりがランダムとは程遠く,特定の設計原理をもつことを示している.さえずりが学習性の音声であることや音声系列には文法があることなど言語と類似した重要な特徴があることから,さえずりは言語の生物モデルとして現在盛んに研究が行われている.これらの研究成果は,言語の生物学的基盤の解明やその知見の工学的応用につながると期待される.

  • Yi Zhang, Zhaoduan Li, Hui Dong, Tian Yu
    Journal of Pharmacological Sciences
    2014年 126 巻 4 号 370-381
    発行日: 2014/12/20
    公開日: 2014/12/20
    [早期公開] 公開日: 2014/11/26
    ジャーナル フリー
    The effects of anesthetics on the transmission and processing of sensory information within the thalamocortical pathway and the underlying mechanism are not fully understood. Using the extracellular recording technique, we investigated the changes of spontaneous and stimulation-evoked activities within and between the ventral posteromedial nucleus (VPM) and primary somatosensory cortex barrel field (S1BF) of the rat in vivo during propofol anesthesia. Spontaneous local field potentials, whiskers deflection–elicited somatosensory evoked potentials, and multi-unit activities in VPM/S1BF were assessed at different depths of propofol anesthesia. In VPM and S1BF, powers of spontaneous and stimulation-evoked activities, coupled with stimulation-evoked multi-unit, were decreased with increasing of propofol anesthesia. Cortical onset latency increased during intermediate/deep level propofol anesthesia, whereas thalamic onset latencies were not changed even at different depths of anesthesia. In addition, spontaneous and whisker deflectionevoked alpha oscillations were observed during propofol anesthesia, which is similar to sleep spindles, These data suggest that propofol affects processing of sensory information by 1) attenuating respective neuronal activities in VPM and S1BF, 2) delaying the ascending signal transmission from VPM to S1BF, and 3) inducing a natural-sleep type of anesthesia.
  • Jian-Qin Liu, Katsunori Shimohara
    電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)
    2014年 134 巻 11 号 1628-1633
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/01
    ジャーナル 認証あり
    In order to better understand neurodegenerative diseases, characterization of neuronal activities at different regions correlated with the resting state brain activity, which indicates the normality of the spontaneous cognition, to sustain the memory of the brain is needed. The signaling dynamics of these neuronal activities are determined by the so-called default mode network consisting of nodes overlapped with the major functional regions of the brain for task-driven cognition and links among the nodes with correlation coefficients. In the case that the brain's signaling system is an integrated network system, which integrates several sub-systems - molecular, cellular, and cognitive networks, and the signaling network of the brain exists as a complex network that systematically determines the function of the brain, how can the coupling relationship among these interacted sub-systems be modelled and quantitatively analyzed. To answer this question, we propose a new modeling method based on the framework of a systems approach extended from probabilistic computational neuro-genetic modeling (pCNGM), which maps individual neuronal signals at molecular level to the brain's signals at regional level. We use the extended pCNGM model where a new theoretical-physics-inspired data structure is used to quantitatively analyze the region-level correlation of the brain which indicates a kind of synchronization and is used as an indicator of quantitative analysis of neuro-dynamics. The results show that the coupling constrained by structural dynamics with quantum effects embedded in the brain's network plays a pivotal role in the synchronization among regional nodes within the brain's spontaneous signaling network.
  • Valerie Gray Hardcastle
    認知科学
    1997年 4 巻 3 号 3_56-3_66
    発行日: 1997/09/01
    公開日: 2008/10/03
    ジャーナル フリー
    What must be admitted is that the definite images of traditional psychology form but the very smallest part of our minds as they actually live. The traditional psychology talks like one who should say a river consists of nothing but pailsful, spoonsful, quartpotsful, barrelsful, and other moulded forms of water. Even were the pails and the pots all actually standing in the stream, still between them the free water would continue to flow. It is just this free water of consciousness that psychologists resolutely overlook. Every definite image in the mind is steeped and dyed in the free water that flows round it. With it goes the sense of its relations, near and remote, the dying echo of whence it came to us, the dawning sense of whither it is to lead. The significance, the value, of the image is all in this halo or penumbra that surrounds and escorts it, —or rather that is fused into one with it and has become bone of its bone and flesh of its flesh; leaving it, it is true, an image of the same thing it was before, but making it an image of that thing newly taken and freshly understood.
  • 小西 行郎
    脳と発達
    2003年 35 巻 2 号 130-132
    発行日: 2003/03/01
    公開日: 2011/12/12
    ジャーナル フリー
    With regards to education, there are various problems, which have repeatedly been investigated and discussed by many commissions and committees. The conclusions drawn from these efforts have, however, swung back and forth over time, like a pendulum. Apart from finding symptomatic solutions, pediatric neurologists in the 21st century should drastically re-evaluate “the view of children” by virtue of brain science that has been rapidly advancing. From this aspect, I would like to make a proposal for the establishment of new developmental neurology.
  • 小林 哲生, 二川 裕之, 時田 祥子, 鄭 址旭
    Medical Imaging Technology
    2003年 21 巻 4 号 277-
    発行日: 2003年
    公開日: 2016/02/26
    ジャーナル フリー
  • 知能と情報
    2016年 28 巻 6 号 alltoc-
    発行日: 2016/12/15
    公開日: 2018/12/15
    ジャーナル フリー
  • 苧阪 直行, 矢追 健
    基礎心理学研究
    2015年 34 巻 1 号 184-191
    発行日: 2015/09/30
    公開日: 2015/12/26
    ジャーナル フリー
    Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is the way to study neural correlates of consciousness involving perception, memory, learning, thinking and affection through measuring cardio vascular response using the principle of nuclear magnetic resonance. By estimating differential functions between oxy- and deoxy-hemoglobin in the blood, we can calculate BOLD signals and obtain a brain image which indirectly suggest brain's local activation induced by the current task. It should be noted that the activation images are assumed not direct evidence reflecting brain's neuronal activities. Moreover, we briefly discussed on the parameters for imaging, image analyses using SPM and restraints on the participant.
  • 小林 哲生
    認知神経科学
    2005年 7 巻 1 号 44-49
    発行日: 2005年
    公開日: 2011/07/05
    ジャーナル フリー
  • 苧阪 直行
    基礎心理学研究
    2016年 35 巻 1 号 14-19
    発行日: 2016/09/30
    公開日: 2016/10/25
    ジャーナル フリー

    We showed how conscious mind works on the social brain which controls the multiple intentional mind. Our current model assumed the cognitive and social brain network make the social consciousness working together. Specifically, working-memory-based and default-mode-based brain networks make social mind by contrasting self and other's mind under cognitive coordination and competition. We discussed this brain mechanism in terms of recursive function of the self awareness.

  • VISION
    2016年 28 巻 1 号 41-72
    発行日: 2016年
    公開日: 2018/10/23
    ジャーナル フリー
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