清澤のコメント:
先天性および早期盲目の夢における視空間イメージ:系統的レビュー:カタリナ・イリッチほか キングス・カレッジ・ロンドン精神医学・心理学・神経科学研究所睡眠・脳可塑性センター神経画像部門、ロンドン、英国
背景:先天的に視覚障害を持つ人々の夢の中に視覚的イメージが存在することは、長い間大きな論争の的となってきました。私たちは、実験心理学、機能的神経画像処理、感覚代替、睡眠研究に至るまで、さまざまな研究分野にわたって、先天性および早期盲目の被験者における視覚空間印象の存在と性質に関する一連の出版された研究を系統的にレビューすることに着手しました。
方法:関連する研究は、EMBASE、MEDLINE、PsychINFO のデータベースを使用して特定されました。
結果:多様なイメージング技術と感覚代替装置を用いた研究は、したがって視空間的印象も生成できる可能性があることを広く示唆している。視覚的な印象は、臨死体験や幽体離脱を経験した盲目の被験者からも報告されています。
結論:これらの視覚的印象のメカニズムの性質を解読することは、神経可塑性の利用と神経障害の治療におけるその潜在的な役割における新たな可能性を開く可能性があります。
1. はじめに
先天性盲人の夢における視覚的イメージの存在は、長い間大きな論争の的となってきた(Berger et al., 1962 ; Amadeo and Gomez, 1966 ; Kirtley, 1975 ; Kerr et al., 1982 ; Hurovitz et al., 1999 ; Holzinger、2000 ; Lopes Da Silva、2003 ; Staunton and O’Rourke、2012 ; Meaidi et al.、2014 ; Christensen et al.、2019 ; Andrade、2021)。しかし、いくつかの最近の研究は、非常にまれではあるが、先天性視覚障害のある人が夢を見ているときに(非現実的な)視空間イメージが発生する可能性があるという概念を支持しているようです(Bértolo et al., 2003 )、2017年)。
興味深いことに、より最近の研究は、先天性盲人における重大な神経可塑性の示唆を支持しているようであり、定型神経質集団の0.01%と比較して、先天性盲人集団の40%が絶対音感を持っていると報告されている(Ockelford、2021 )。同様に、先天性盲人では、正常に見える人々と比較して、優れた言語記憶 ( Amedi et al., 2003 ) と聴覚定位の強化が示されています ( Lessard et al., 1998 )。
しかし、視覚の欠如がマルチモーダルな感覚感度の全体的な発達にどの程度影響するのか、またその根底にある視覚野や他の脳領域の発達にどの程度影響を与えるのかは依然として不明である。たとえば、初期の脳の発達は固有の遺伝コードと子宮内環境に依存していることが知られています。新皮質の機能実現は遺伝情報と分子情報によってコード化されており、感覚入力には依存しません ( O’Leary et al., 2007 ; Espinosa and Stryker, 2012 )。霊長類およびヒトでは、一次視覚野は、視床からの入力がない場合でも、基本的な領域特異的な細胞構造、受容野および皮質柱の組織化を示します(Hubel et al.、1976 ;ラキッチ、1988 ; ラキックら、1991 年。宮下-リン他、1999年。中川ら、1999 年)。それにもかかわらず、最終的な細胞、分子およびシナプスのプロファイルは、適切な視床求心性神経がなければ発達しません ( Rakic et al., 1991 )。
したがって、皮質ニューロンからの反応を引き起こす視覚入力は、ヒトの一次視覚野の発達ではなく、維持のために必要であると思われる( Espinosa and Stryker, 2012 )。さらに、視覚経験が完全に欠如していると、線条体皮質の機能的成熟が遅れることが示されている( Timney et al., 1978 ; Blakemore and Price, 1987 ; Fagiolini et al., 1994 ; Fernando Maya-Vetencourt and Origlia, 2012 )。視覚入力がない場合でも、環境のさまざまな非視覚要素が視覚系を保護し、さらに緩やかな発達を促す可能性があることが示されています ( Fernando Maya-Vetencourt および Origlia、2012))。たとえば、前脳で脳由来の神経栄養因子を過剰発現し、暗所で飼育したトランスジェニックマウスでは、一次視覚野のニューロンが視覚刺激に正常に反応し、臨界期に視覚経験が欠如しているにもかかわらず、マウスが機能的な視覚を発達させる可能性があることが示唆されている(ジャンフランチェスキ)ら、2003)。
これは、あるシステムの感覚刺激の欠如が、感覚運動刺激の増加または他の感覚システムの追加の刺激(環境の強化)によって救済される可能性があることを意味するため、重要です。例えば、ある研究では、豊かな環境での探索行動による感覚運動刺激の増加が、げっ歯類の視覚野の発達に対する暗所飼育の影響を防ぐことが示されている(Bartoletti et al., 2004 )。このプロセスは長い間、クロスモーダル可塑性と呼ばれてきました ( Fernando Maya-Vetencourt および Origlia、2012 )。
クロスモーダル可塑性は、発達の臨界期に 1 つの感覚入力が剥奪されると、残りの感覚様式が強化される皮質現象です ( Fernando Maya-Vetencourt および Origlia、2012 )。同様に、いくつかの研究は、豊かな環境がげっ歯類の視覚系の構造的および機能的発達を促進することを示しています ( Cancedda et al., 2004 ; Fernando Maya-Vetencourt and Origlia, 2012 )。同様に、人間の早産児のボディマッサージが IGF-1 血清レベルを増加させ、視覚系の成熟を促進することが報告されています ( Guzzetta et al., 2009 ; Fernando Maya-Vetencourt and Origlia, 2012))。総合すると、このデータは、視覚遮断がなくても、他の感覚様式の刺激が増加すると、視覚野の発達が促進されることを示しています。したがって、これは、そのような視覚システムが視覚障害者であっても、視覚的イメージに似た知覚に寄与する可能性があることを示唆している可能性があります。
おそらく、後頭皮質と聴覚または触覚の処理に関与する脳の領域との間の新しい接続の作成、および/または視覚の存在下では通常抑制される既存の接続のマスク解除 (Bavelier and Neville, 2002 ; Burton , 2003 ) ; Müller et al., 2019 )、視覚障害者において、非視覚感覚入力を統合してそのような視覚空間画像を生成できる可能性があります。もう 1 つの興味深い可能性は、人間の脳が本質的にメタモーダルな構造として機能し、感覚入力様式に関係なく特定の機能または計算を実行する演算子として組織されるというものです [このトピックの詳細については、Pascual-Leone および Hamilton (2001) も参照してください]。
それにもかかわらず、視覚の欠如が視覚的構造の感覚感度にどの程度影響を与えるのかは依然として不明であるため、この現象の根底にある可能性のある睡眠と神経メカニズムについてより良い洞察を得るために、私たちは系統的にレビューし、批判的に分析することにしました。実験心理学、機能的神経画像、感覚代替、睡眠研究など、さまざまな研究分野にわたって、先天性および早期盲目の被験者における視覚空間印象の存在と性質に関する一連の出版論文を分析します。最後に、我々は、画像の(一義的な)精神的表現は視覚入力に完全に依存しているわけではないかもしれないと仮説を立てました。
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引用された我々の論文:
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