意識って何？脳波で「考える力」を見える化する最新技術
「意識がある」ってどういうこと？
皆さんは普段、「意識」について考えたことはありますか？
今この瞬間、あなたは文章を読んでいて、周りの音が聞こえて、何かを考えているはずです。これが「意識がある」状態です。
でも、この当たり前のように感じる「意識」を科学的に説明するのは、実はとても難しいのです。カナダの心理学教科書では、意識を「自分自身と環境に対する主観的な認識」と定義していますが¹、これだけ聞いてもピンとこないですよね。
簡単に言うと、意識とは「今、自分が何を感じ、何を考えているかを自分で分かっている状態」のことです。
これは人間が人間らしくいるために、とても大切な能力なのです。
意識がある時とない時の違い
意識がある状態
周りの状況を理解している
自分の行動をコントロールできる
考えたり判断したりできる
意識がない状態
深く眠っている時
麻酔をかけられている時
気を失っている時
でも、ここで面白いことがあります。
例えば、2015年にワイルコーネル医科大学のニコラス・シフ博士がJAMA Neurology誌で発表した研究によると、反応のない昏睡状態の患者でも『テニスをしているところを想像してください』と指示すると、健康で完全に意識のある人と同じような脳の活動を示すことがあるんです。
この現象は「認知運動解離（CMD）」と呼ばれ、外から見ると意識がないように見えても、実は脳の中では聞く・考える・想像するといった認知機能が働いている可能性があることを示しています。
つまり、外から見ると「意識がない」ように見えても、実は脳の中では何かが起こっているかもしれないのです。
脳波で意識を「見る」技術
脳波って何？
脳の中では、約1000億個の神経細胞（ニューロン）が電気信号でやり取りをしています。この電気の活動を頭の外から測定したものが「脳波（EEG）」です。
脳波で分かる意識レベル
脳波は意識の状態を4つのパターンで表します：
ベータ波（13-30Hz） - 集中・活発思考
アルファ波（8-13Hz） - リラックス・瞑想状態
シータ波（4-8Hz） - 眠気・ぼんやり状態
デルタ波（0.5-4Hz） - 深い眠り・意識消失
私たちが眠りにつく時、ベータ波→アルファ波→シータ波→デルタ波と段階的に変化し、意識レベルが深くなっていきます。
脳波と睡眠の詳しい仕組みについては下記をご覧ください。
意識状態に影響を与える要因
神経振動や意識状態は、次のような外部刺激によって影響を受ける可能性があります⁴：
アルコールや幻覚剤・催眠術・感覚遮断・瞑想
完全に覚醒している時、脳は主にベータ波パターンで作動します。これらはより高周波数でより活発な波であるため、休憩なしでこのモードに長時間いると、疲労を感じることがあります。
空想や軽い瞑想などのリラックスした覚醒状態では、脳波パターンは通常、より低周波数のアルファ波パターンを示します³。
最新研究：fMRIでもっと詳しく調べてみた
パリの研究所のJacobo Sitt博士は「EEGでは脳のどこが活動しているかの詳しい場所が分からない」と言っています。
そこで、脳波だけでなく、**fMRI（機能的磁気共鳴画像）**という技術を使うと、脳のどの部分が働いているかまで分かります。
2019年2月、Sitt博士たちは159人の脳をfMRIで調べました⁸：
47人：健康な人
78人：植物状態や最小意識状態の患者
植物状態とは、目は開いているけれど自分で体を動かせない状態。最小意識状態とは、目で物を追うことはできるけれど、考えや気持ちを伝えられない状態のことです。
発見された4つのパターン
fMRI データ内で特定された脳活動パターン 1 (左) と 4 (右)。E. TAGLIAZUCCHI & A. DEMERTZI研究の結果、意識の状態を4つのパターンに分けることができました：
パターン1：脳全体が複雑に連携（健康な人に多い）
パターン2：後頭部中心の連携
パターン3：全体的に強い連携
パターン4：連携が弱い（植物状態の患者に多い）
つまり、意識がしっかりある状態では、脳の色々な部分が協力して複雑に働いているということが分かったんです。
Muse：あなたも脳波を体験できる時代
昔は脳波の測定なんて大学や病院でしかできませんでしたが、今ではMuseシリーズをはじめとした「EEG簡易脳波計」という手軽なデバイスがあります。
ZONEでは、価値でも使用できる脳波デバイスという意味で「家庭用脳波計」と表現することもあります。
Museで意識状態を可視化
Museは手軽に脳波を測定できるヘッドバンド型デバイスです。瞑想中の脳の状態をリアルタイムで音や数値で教えてくれるため、瞑想中の脳の状態を可視化・記録することが可能です。
また、スマホアプリと連動して日常的に使えるのが特徴。自分の意識状態を数値で見える化することで、瞑想や集中力のトレーニングが格段にやりやすくなります。
詳しくは下記マガジンをご覧ください。
意識研究の未来はどうなる？
ドイツ系アメリカ人の神経科学者クリストフ・コッホ博士は、こんな風に分かりやすく説明しています²：
「何かを意識する時、脳の決まった場所にある神経細胞が、決まったパターンで電気信号を送り合っている」
つまり、あなたが今**「音楽が聞こえる」「お腹が空いた」「友達のことを考えている」**と感じているそれぞれのタイミングで、それぞれ違う脳の場所が違うパターンで活動しているということです。
コッホ博士はもっと詩的にこう表現しています。
「意識とは、すなわちあなたが今この瞬間に感じているすべてのこと。好きな曲のメロディー、甘いものを食べた時の美味しさ、痛みを感じること、大切な人への気持ち……これら全てが、意識なんです」
そんな意識については、今後の研究で、こんなことが可能になるかもしれません：
植物状態の患者さんとの会話
もっと効果的な勉強方法の開発
睡眠の質の大幅改善
集中力や創造性の向上
夢と意識の関係
意識を語る上で、夢の話も欠かせません。何世紀もの間「夢って何のためにあるの？」と議論されてきました。
最近の研究では、ロザリンド・カートライト博士が「夢は単に、その人にとって重要な出来事を反映しているだけ」⁷という結論を出しています。
また、一部の神経科学者は**「夢は原意識の状態に似ていて、起きている時に役立つ情報を整理している」⁷**とも考えています。
まとめ：あなたの脳も測定できる時代
昔は哲学者だけが考えていた「意識とは何か？」という問題が、今では科学の力で少しずつ解明されています。脳波やfMRIという技術で、目に見えない心の動きを数字やグラフで表せるようになりました。
そして、Museのような身近なデバイスのおかげで、誰でも、自分の脳の状態を知る一歩を踏み出せるようにもなったのです。
あなたも自分の脳波を日常的に計測することで、意識、脳、そして心の不思議な世界を体験してみませんか？
きっと、普段は気づかない自分の心の動きを発見できるはずです。
本投稿は、ZONEが日本正規代理店として扱っている脳はデバイスMuseシリーズの販売元Museが発行しているメールマガジンやブログを承諾の下、日本語翻訳した内容になります。
参考文献
¹ Walinga, J および Stangor, C. 心理学入門第1版カナダ版. 意識の状態.
² Koch, C および Greenfield, S. 意識はどのように生じるのか? Scientific American [オンライン] 2007年10月: 76-83.
③ ユエ、キャロル. カーンアカデミー. 意識の状態.
④ Walinga, J および Stangor, C. 心理学入門カナダ版第1版. 薬物を使わずに意識を変える.
⑤ Sleep.org: 睡眠サイクルを理解する: 睡眠中に何が起こるか
⑥ 国立神経疾患・脳卒中研究所. 脳の基礎：睡眠を理解する
⑦ ルーメン心理学入門. 睡眠の段階
⑧ A. Demertzi 他「人間の意識は脳信号調整の動的で複雑なパターンによって支えられている」Sci Adv、5: eaat7603、2019年.
原記事: Measuring Consciousness with EEG & fMRI - Muse Blog
この記事は最新の神経科学研究に基づいて作成されており、特にパリの脳脊髄研究所のJacobo Sitt博士らの研究成果を参考にしています。
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