脳科学辞典 - 利用者の投稿記録 [ja]

外国語学習

2018-01-18T02:25:57Z

Nsadato: /* 言語理解のプロセス */

<div align="right">
[http://researchmap.jp/read0069012 横川博一] 
''神戸大学'' 
DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2016年3月9日　原稿完成日：2016年月日 
担当編集委員：[http://researchmap.jp/read0048432 定藤規弘]（自然科学研究機構生理学研究所大脳皮質機能研究系） 
</div>

英語名：foreign language learning　独：Fremdsprachenlernen　仏：apprentissage des langues étrangères

{{box|text=　外国語学習は、母語とは別の言語を何らかの形で身につけようとする営みである。外国語習得に対する観念、学習プロセスの捉え方、学習者要因などは、教授法・指導法および外国語学習に大きく影響を及ぼす。とりわけ、外国語の獲得・処理・学習の認知メカニズムを解明することは、言語運用能力の熟達化のプロセスを明らかにすることであると同時に、外国語学習のあり方や発展にも貢献するものである。}}

== 定義 ==
　[[外国語]]（foreign language）とは、生得的に獲得する[[母語]]（mother tongue、もしくは[[第一言語]]（first language、L1）とも言う）に対して、母語に加えて後天的に学習される言語を指す。また、母語ではないが[[wikipedia:ja:公用語|公用語]]として用いられている環境に生まれ育ったため獲得される言語は「[[第二言語]]」（second language、L2）と呼び、狭義には、日本における英語のように、公用語として使われてはおらず公教育などで学習する「外国語」と区別して用いることもある。しかし、両者を区別せずにいずれも包含する用語として用いることもある。本稿では、第二言語を含めて「外国語」という用語を用いる。

　また、しばしば「[[習得]]（修得、獲得）」（acquisition）と「[[学習]]」（learning）を区別し、前者は、母語の場合で、後者は外国語の場合に用いることがある。第二言語習得研究では、学習された知識は習得された知識とは異なる性質のものであり、学習された知識が習得につながることはないとする[[ノン・インターフェイス仮説]]<ref name=ref1>'''Krashen, S.''' Principles and Practice in Second Language Acquisition ''Oxford: Pergamon'': 1982</ref>と処理の自動化によって学習と習得が結びつき2種類の知識を仮定する必要はないとする[[インターフェイス仮説]]<ref name=ref02>'''McLaughlin, B.''' The Monitor Model: some methodological consideration ''Language Learning, 28, 309-332'': 1978</ref>の立場があるが、本稿では、原則として、両者を区別せずに用いる。

== 主な理論 ==
　外国語の学習を考える上で、外国語習得をどのようなものであると捉え、どのような指導法が提案・実践されてきたか（外国語教授法）、外国語習得のプロセスはどう捉えられているか（第二言語習得理論）、そして、年齢や動機付けなどの学習者要因について概観する。

=== 外国語教授法 ===
　外国語学習や授業実践は、言語や言語習得に関する考え方の影響を受けて、常に揺り動かされてきたという歴史を持つ。[[アメリカ構造主義言語学]]、[[生成言語理論]]などの言語理論、[[行動主義心理学]]、[[認知心理学]]などの心理学理論が外国語教授法に影響を与えてきた。これまでに提唱されてきた主な教授法（指導法とも言う）には次のようなものがある。なお、外国語教授法の詳細は、<ref>'''伊藤嘉一''' 英語教授法のすべて ''大修館書店'': 1984</ref> <ref>'''Larsen-Freeman, D.''' Techniques and Principles in Language Teaching, 3rd ed. ''Oxford University Press'': 2011</ref> <ref>'''Richards, J. C. and Rogers, T. S.''' Approaches and Methods in Language Teaching, 2nd ed. ''Cambridge University Press'': 2001</ref>などを参照されたい。

==== 文法翻訳教授法 ====
　19世紀後半から20世紀前半まで、[[wikipedia:ja:ヨーロッパ|ヨーロッパ]]における主流の教授法は'''[[文法翻訳教授法]]'''（the grammar-translation method）であった。[[wikipedia:ja:ギリシャ語|ギリシャ語]]、[[wikipedia:ja:ラテン語|ラテン語]]などの古典語を教える際に、単語リストと文法規則を暗記し、その知識を活用して母語に正確に翻訳する指導法で、教養涵養、知的訓練の性質が強い。文学作品を理解することが目的であったため、読み書きが中心で、理論的基盤を持たない。日本では、[[wikipedia:ja:漢文|漢文]]の訓読に用いられ、その後も現在に至るまで広く[[wikipedia:ja:英語|英語]]教育現場で用いられている。

==== ナチュラル・メソッド ====
　19世紀後半になると異文化間の交易や交流が盛んになり、コミュニケーション能力の育成に対する関心が高まった。文法翻訳教授法に対する反動として、幼児の言語習得と同じくできるだけ自然な方法で外国語を身につけるのがよいと考えられ、母語の使用を禁じた'''[[ナチュラル・メソッド]]'''（the natural method）が台頭する。この時期には、音声学の知見を基盤とする「'''[[フォネティック・メソッド]]'''」（the phonetic method）や外国語の音声・文字と意味の直接連合を目指す'''[[ダイレクト・メソッド]]'''（the direct method）なども提唱された。

==== オーラル・メソッド ====
　教える際の効率性などの観点から母語の使用も認め、折衷的な方法論として[[wikipedia:ja:ハロルド・E・パーマー|ハロルド・パーマー]]（H. E. Palmer, 1877-1949）によって提唱され、日本で発展した教授法が'''[[オーラル・メソッド]]'''（the natural method）である。言語習得についても生得的、習慣形成的側面のいずれも認めており、初級の段階では口頭での練習を重視し、コミュニケーションを通して外国語学習を行うことが基本的な考え方である。オーラル・メソッドと同じ時期に、アメリカ構造主義言語学および行動主義心理学を背景として、[[wikipedia:ja:チャールズ･フリーズ|チャールズ･フリーズ]]（C.C. Fries, 1887-1969）によって'''[[オーラル・アプローチ]]'''（the oral approach）（'''[[オーディオ・リンガル・アプローチ]]'''（the audio-lingual approach）とも呼ばれる）が提唱された。耳と口による音声重視の訓練が重視され、文型･文法のパターン・プラクティスに特徴がある。

==== ヒューマニスティック･アプローチ ====
　20世紀後半に入って、言語能力は生得的なものであるとした[[生成文法]]（generative grammar）が[[wikipedia:ja:ノーム・チョムスキー|チョムスキー]]（1928-）によって提唱されたのを境に、オーラル・アプローチやオーラル・メソッドは勢いを失った。1960～70年代には、[[ヒューマニスティック･アプローチ]]（humanistic approach）を理論的基盤として、学習者の認知能力に最大限に働きかけ、情意面への配慮も重視する、'''[[TPR]]'''（the total physical response method）、'''[[サイレント・ウェイ]]'''（the silent way）、'''[[CLL]]'''（community language learning）、'''[[サジェストペディア]]'''（suggestopedia）といった教授法が提唱された。

==== コミュニカティブ・アプローチ ====
　1980年代前後から、[[wikipedia:ja:EU|EU]]統合なども背景として、コミュニケーション能力の育成に対する関心が高まり、文法的能力だけでなく、社会言語学的能力、談話的能力、方略的能力も重要であると考えられるようになり、'''[[コミュニカティブ・アプローチ]]'''（communicative approach）の考え方が現れた。

=== 第二言語習得理論 ===
　外国語運用能力の育成には、運用能力の基盤となる知識の形成と運用スキルの習熟を図ることが必要であり、言語処理の'''[[自動化]]'''（automatization）が外国運用能力の熟達化にとって重要な役割を果たすことは広く認識されてきている。しかし、その認知メカニズムは十分に明らかにされているとは言い難く、言語情報のインプットを効率的に処理できる形式に変換して理解したり、概念化や発話計画からアウトプットに到るプロセスにおいて、音韻、形態、統語、意味などの脳内処理がどの程度自動的・[[無意識]]的に行われているのか、そのプロセスを解明することが、外国語運用能力育成の鍵ともなる。なお、脳科学的視点からの第二言語習得研究については大石<ref>'''大石晴美''' 脳科学からの第二言語習得論：英語学習と教授法開発 ''昭和堂'': 2006</ref>、外国語学習者の言語情報処理の自動化については横川ら<ref>'''横川博一・定藤規弘・吉田晴世編''' 外国語運用能力はいかに熟達化するか：言語情報処理の自動化プロセスを探る ''松柏社'': 2014</ref>を参照されたい。

　こうした外国語学習者の心理的プロセスに焦点をあてる第二言語習得研究は、Coder(1967)の“The significance of learners’errors”（「学習者の誤用の重要性」）によって始まったとされる<ref>'''Coder, S. P.''' The significance of learners' errors ''IRAL: International Review of Applied Linguistics in Language Teaching, 5, 161-170'': 1967</ref>。その後、学習者が目標言語を学習するにつれて変容していく'''[[中間言語]]'''（interlanguage）<ref>'''Selinker, L.''' Interlanguage ''IRAL: International Review of Applied Linguistics in Language Teaching, 10, 209-231'': 1972</ref>のシステムを解明することが中心的課題となっている。主な第二言語習得の理論には次のようなものがある。

==== インプット仮説 ====
The input hypothesis

　Krashen<ref name=ref1 />によって提唱された理論で、言語習得は「理解可能なインプット」（comprehensible input）を理解することによって起こり、学習者の熟達度（i）よりも少し上のレベルのもの（i+1）が適切であるとされる。また、情意フィルター（affective filter）、つまり不安度（anxiety）は低いほうがよく、文法知識の役割は小さいと考えている。この考え方では目標言語で教授することを重視しており、後に「ナチュラル・アプローチ」（the natural approach）へと発展した<ref>'''Krashen, S. D. & Terrell, T. D.''' The natural approach: Language acquisition in the classroom. ''Oxford: Pergamon'': 1983</ref>、<ref>'''Krashen, S. D.''' The input hypothesis: Issues and implications ''Oxford: Pergamon'': 1985</ref>。

　一般に、第二言語の環境では、言語インプットの量は多く、常にそのインプットに浸された状態にあるが、日本のような外国語の環境ではインプットの量はきわめて限られており、接触量が決定的に異なる。また、インプットの重要性は日本の英語教育でも認識され、できるだけ多くの外国語に触れるような工夫が試みられているが、インプットされる言語と意識・注意の関係についてはほとんど明らかにされておらず、言語のどのような側面に意識や注意が向けられることで外国語が習得されるのかなどについて、今後の研究が待たれる。

==== 自動化理論 ====
　McLaughlinらによって提唱された理論で<ref name=ref02 />、学習された知識は、最初はさまざまな点に注意を向けることができずに誤りを犯したり、うまく使えなかったりするが、繰り返しによって自動化が進むと、習得につながると考えている。

==== インターラクション仮説 ====
The interaction hypothesis

　Krashenのインプット仮説ではアウトプットの役割は軽視されていたが、Longらによって提唱された理論では<ref>'''Long, M. H.''' Input, interaction and second language acquisition. In H. Winitz (ed). Native language and foreign language acquisition and the negotiation of comprehensible input. ''Annuals of the New York Academy of Science, 379, 259-279'': 1981</ref>、学習者は他者と意味のあるやりとり（interaction）をすることによって、そのプロセスにおいて繰り返しや問い返し、言いかえなどが行われ、言語習得が促進されるとした。

==== アウトプット仮説 ====
The output hypothesis

　アウトプットの果たす役割を明確に打ち出したのが、Swainである<ref>'''Swain, M.''' Communicative competence: Some roles of comprehensible input and comprehensible output in its development ''In S. M. Gass & C. G. Madden (eds.). Input in second language acquisition, (pp.235-253) Rowley, MA: Newbury House'': 1985</ref>。話したり書いたりするためには文法的正確さや社会言語学的能力が必要であり、アウトプットによって自身の現在の能力と目標言語とのギャップに'''[[気づき]]'''（noticing a gap）、それが正確な言語習得につながると考えている。意味のやり取りを重視した伝達中心の言語学習の方法論は、外国語教授法のひとつである'''コミュニカティブ・アプローチ'''と共通する。

=== 学習者要因 ===
　外国語学習には、学習者の年齢、外国語に対する適性、ストラテジー使用など、学習者の内的要因も影響を及ぼす。

* 学習者の年齢：母語の場合は、ある一定の年齢を過ぎると生得的言語習得能力が失われ、習得することができないという、いわゆる「[[臨界期]]」（critical period）がある。外国語の場合もそのような主張がなされたことがあるが<ref>'''レネバーグ, E. H.（佐藤方哉、神尾昭雄訳）''' 言語の生物学的基礎 ''大修館書店'': 1974</ref>、一般に母語並みに習得することは難しくなるが、実際に大人になってからでも習得している人がいることから見ても、言語習得能力が失われるという仮説は否定されている。

* 外国語に対する適性（language aptitude）：アメリカの心理学者[[wikipedia:John Bissell Carroll|キャロル]]（Carroll, J., B）は、①音や音の連続をすばやく聞き分け、記憶保持することができる音の[[符号化]]（phonetic coding）に関する能力、②文法構造や機能に気づき、運用できる[[文法感覚]]（grammatical sensitivity）に関する能力、③機械的な[[記憶]]（rote memory）に関する能力、④言語使用の背後にある規則性や論理性を機能的に類推することができる能力（inductive reasoning）の4つを挙げている<ref>'''キャロル, J. B.''' 英語の評価と教授 ''大修館書店'': 1972</ref>。

* 優れた学習者が用いる学習ストラテジー（learning strategy）：スターン（Stern, H. H.）は、①計画性、②積極性、③感情移入、④形式への注意、⑤実験（試行錯誤）、⑥意味への注意、⑦練習、⑧コミュニケーション、⑨モニター（モデルとの自己との比較）、⑩内在化の10種類のストラテジーを挙げている<ref>'''Stern, H. H.''' Fundamental Concepts of Language Teaching ''Oxford University Press'': 1983</ref>。

== 外国語の獲得・処理・学習 ==
=== 語彙の教授と学習 ===
　外国語学習にとって[[語彙]]習得は不可欠である。語彙学習は、どのくらいの語を知っている必要があるか（語彙サイズ、語彙の広さ）、どの程度その語を知っている必要があるか（語彙知識の深さ）という観点から論じられる。学校教育においては、語彙の選定、新出語の導入の方法、定着を図るための指導法、辞書指導などについて、注意が払われている。

==== レキシコンの構造と語彙の「広さ」・「深さ」 ====
　英語の母語話者は、生後１年前後から就学時までにおよそ3,000～10,000語を獲得し、教養ある大人はおよそ20,000ワードファミリー（基本語とその屈折形および派生形を同じ語として数える方式）を知っていると言われる<ref>'''Goulden, R., Nation, I. S. P., and Read, J.''' How large can a receptive vocabulary be? ''Applied Linguistics, 11, 341-363'': 1990</ref>。外国語学習では、少なくとも学校教育の中で母語話者並みの語彙数を習得することは困難であると同時に、学校教育では授業時間数は限られているため、優先度の高い語彙選択が行われており、テクストにおける占有率（coverage）や使用範囲（range）など使用頻度（frequency）をはじめとして、有用性を考慮する必要がある。しかし、教授・学習すべき語彙は、頻度のみで決まるものではなく、題材性とも密接に関係しており、テーマに関係する語は低頻度であっても扱う必要がある。

　日本の中学校学習指導要領（2008年文部科学省告示、2012年施行）<ref>'''文部科学省''' 中学校学習指導要領解説外国語編 ''開隆堂'': 2008</ref>では1,200語程度、高等学校学習指導要領（2009年告示、2013年施行）<ref>'''文部科学省''' 高等学校学習指導要領解説外国語編 ''開隆堂'': 2009</ref>では、1,800語程度、あわせて3,000語程度を学習することとなっているが、語彙の選択は教科書によって異なる。

　言語運用を可能にする語彙知識は、人間の脳内に存在すると仮定されている[[メンタルレキシコン]]（mental lexicon; [[心内辞書]]）に格納されている。Leveltによれば、語の形態（morphology）および音韻（phonology）に関する情報が保存されている[[レキシーム]]（lexeme）と語の[[統語]]（syntax）および[[意味]]（semantics）に関する情報が保存されている[[レマ]]（lemma）という二層構造をもつと仮定されている<ref>'''Levelt, W.J. M.''' Speaking: from intention to articulation ''Cambridge, MA: MIT Press'': 1989</ref>。母語も外国語の場合も同様に、ある語彙項目（lexical item）についてさまざまな語彙情報が符号化され（encoding）、獲得される。これらの語彙情報は、一度に獲得されるものではなく、言語経験によって少しずつ情報が付加され、ときには修正・更新されていく性質のものである。このようにして、脳内に貯蔵（storage）された語彙情報は、言語理解や言語産出のプロセスにおいて、[[検索]]され（retrieval）、利用される。こうしたプロセスは、外国語の場合も同じである<ref>'''門田修平編著''' 英語のメンタルレキシコン：語彙の獲得・処理・学習（第3版） ''松柏社'': 2014</ref>。

　言語刺激は、音韻的、[[視覚]]的、意味的に符号化され、貯蔵されることが知られているが、外国語学習の環境においては、音韻・形態・統語・意味などの語彙情報が必ずしもバランスよく獲得される保証はない。たとえば、よく言われることであるが、語彙項目の中には、文字として見れば理解できるが、音声として聞いたときには理解できないものがある。このようなことが生じる一つの可能性としては、メンタルレキシコンに形態と意味の表象は登録（entry）されたが、音韻の表象は登録されなかったか、または　音韻表象が不正確に登録されたと考えることができる。もう一つの可能性は、音韻・形態・意味の表象は正しく登録されており、文字としてはよく見る語であるので検索が容易であったが、音声としては聞き慣れていないために検索に時間がかかり、リスニングという時間的制約が強い言語処理プロセスにおいては検索に時間がかかり、結果として聞いて理解することに失敗したという可能性が考えられる。他にも、いくつかの可能性が考えられるだろう。

　外国語学習では、語を知っている（knowing a word）とはどういうことかが問題となるが、ネイション（Nation, I.S.P., 2001）は、①形式的知識（話し言葉、書き言葉、語構成）、②語彙的知識（形式と意味、語の概念と指示対象、[[連想]]）、③使用に関する知識（文法機能、コロケーション、社会的使用に関する制約）の3つを知っていることであるとし、語彙の指導・学習を念頭に置いて、さらに受容面と表出面に分けて、18の構成要素からなる枠組みを提案している<ref>'''Nation, I. S. P.''' Learning vocabulary in another language ''Cambridge: Cambridge University Press'': 2001</ref>。

==== 新規の音韻の学習 ====
　[[ワーキングメモリー]]の[[音韻ループ]]で操作される音韻情報はすぐに衰退してしまうが、'''[[構音リハーサル]]'''で反復することによって[[長期記憶]]への移行を可能にする。新規の音韻パターンをもつ外国語の学習にも貢献しており、音韻ループが言語習得装置（language learning device）と言われる所以である<ref><pubmed>9450375</pubmed></ref>。音韻ループにおける音韻情報の保持には、'''左[[下前頭回]]'''<ref><pubmed>8551361</pubmed></ref> <ref><pubmed>11590114</pubmed></ref>、'''[[小脳]]'''が関与していると報告されている<ref><pubmed>18342342</pubmed></ref> <ref><pubmed>15627576</pubmed></ref>。また、口頭での繰り返しによって外国語のような新規の音韻情報が強固な[[手続き記憶]]として脳内に形成されることも示されている<ref>'''Makita, K., Yamazaki, M., Tanabe, C. H., Koike, T., Kochiyama, T., Yokokawa, H., Yoshida, H., & Sadato, N.''' A Functional Magnetic Resonance Imaging Study of Foreign-Language Vocabulary Learning Enhanced by Phonological Rehearsal: The Role of the Right Cerebellum and Left Fusiform Gyrus ''Mind, Brain and Education, 7(4), 213-224'': 2013</ref>。

==== 語彙の長期記憶への保存：語彙化 ====
　外国語の語彙の記憶には、記憶容量、母語などの被験者要因、語の長さ<ref>'''Baddeley, A. D., Thomson, A., & Buchanan, M.''' Word length and the structure of short-term memory ''Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 14, 575-589'': 1975</ref>、音韻親密度<ref>'''Kovács, G. &, Racsmány M.''' Handling L2 input in phonological STM: The effect of non-L1 phonetics on nonword repetition ''Language Learning, 58, 597-624'': 2008</ref>など語の要因が影響を及ぼすことが知られている。

　新規の語（未知語）がメンタルレキシコンに登録された状態を'''語彙化'''（lexicalization）と呼ぶが、その経時的変化は、'''語彙競合効果'''（lexical completion effect）を指標として捉えられる<ref><pubmed>12915296</pubmed></ref>。語彙競合効果とは、類似する語がある単語の認知に影響を与えるというもので、たとえば、新規語 wooz が語彙化した状態になれば、woof, wool, woodなどの類似した語が単語認知に影響を与え、'''[[語彙判断課題]]'''（lexical decision task; 当該語が実在語であるか否かを即座に判断する課題）において判断時間が遅延する。

　この語彙競合効果は、学習後1日以内に出現するとする研究もあるが<ref><pubmed>22774854</pubmed></ref>、[[睡眠]]を経た24時間後に出現するとする研究もあり<ref>'''Bakker, I., Takashima, A., van Hell, J. G., Gabriele, J., & McQueen, J. M.''' Competition from unseen or unheard novel words: Lexical consolidation across modalities ''Journal of Memory and Language, 73, 116-130'': 2014</ref> <ref>'''Brown, H., & Gaskell, M. G.''' The time-course of talker-specificity and lexical competition effects during word learning Language ''Cognition and Neuroscience, 29, 1163-1179'': 2014</ref>、語彙競合効果の出現には睡眠を含むオフラインでの記憶統合が必要であるとされる。しかし、外国語学習者の語彙化プロセスはほとんど明らかにされていない。なお、脳における[[宣言的記憶]]の形成について、[[海馬]]と[[大脳皮質]]において相補的に学習が行われるとする[[Complementary Learning System]]（CLS）も参照されたい<ref><pubmed>18578598</pubmed></ref>。

=== 言語理解 ===
　言語理解は、リスニングおよびリーディングに相当する言語スキルである。4つの言語技能の中でリスニングは最も基本的なスキルで、リスニングからはじめてスピーキング、リーディング、ライティングへと進んでいくのが自然な言語学習の順序であるとされる。

==== 言語理解のプロセス ====
　音声言語による文理解のプロセスは、Friederici & Kotz の認知神経科学的モデルによれば、①入力音声の音響分析（[[聴覚野]](BA41, 42)）にもとづく音素の同定（[[上側頭回]](BA22)の中間部）、音韻の[[分節化]]・[[音節化]]の処理（[[下側頭回]](BA44)の上後部）、②語形の同定（[[上側頭回]](BA22)の後部）、統語範疇の同定（[[上側頭回]](BA22)の前部）にもとづく局所的統語構造の構築（[[下前頭回]](BA44)の下部）、③語のレマ（統語）・形態情報の同定（上・[[中側頭回]](BA20, 22)の後部）にもとづく意味情報と統語情報の統合（上・[[中側頭回]](BA20, 22)の後部）および意味役割付与（下前頭回 (BA44, 45, 47)）、④さまざまな情報の統合（[[基底核]]）や再分析および修復（上側頭回(BA22)の後部）といった4つの段階に大別される<ref><pubmed>14597292</pubmed></ref>。書き言葉の処理もこれに準じる。
　外国語学習におけるリスニングの困難点は、①音声の連続体の中から単語を切り出すこと（分節化）、②統語構造を構築すること、③話者の話すスピードで理解すること、などにある。また、リーディングの困難点は、①語彙知識の不足、②文法知識の不足、③母語と語順が異なる場合は、語順通りに理解すること、などにある。いずれの場合にも、話題についての背景知識が内容理解に影響を及ぼすことも知られている。

==== 母語話者の文理解 ====
　たとえば、The man saw the spy.という文を理解するには、まず、それぞれの語の形態と'''[[統語範疇]]'''を同定し、[the man] や[the spy]といった'''[[句構造]]'''を形成し、最終的に、文[名詞句[the man 動詞句[saw名詞句[the spy]]]]という統語構造が構築され、そこから文全体の意味が引き出される。また、The defendant examined by the lawyer turned out to be unreliable.「その判事が調べた被告人は信頼できないことが判明した」というような縮約関係節（reduced relative clause）の構造をもつ文は、動詞examinedが最初に過去形だと判断されるが、by-句もしくは動詞turnedの出現によって、動詞examinedを過去分詞形に再分析（reanalysis）が要求される、いわゆるガーデンパス文である。このことは、文理解が逐次的・漸次的（incremental）に進められることを示唆している。しかし、最初の名詞句をThe evidence「その証拠」のように無生物名詞に変えると、ガーデンパス化が低減することが[[眼球運動]]測定<ref>'''Trueswell, J. C., Tanenhaus, M. K., & Garnsey, S. M.''' Semantic influence on parsing: Use of thematic role information in syntactic ambiguity resolution ''Journal of Memory and Language, 33, 285-318'': 1994</ref>や事象関連電位<ref><pubmed>2926696</pubmed></ref>を用いた研究で示されており、名詞の意味情報が統語解析と相互作用することを示唆している（ただし、意味情報がどの程度初期統語解析に影響するかについては、否定的な研究もある<ref>'''Rayner, K., Carlson, M., and Frazier, L.''' The interaction of syntax and semantics during sentence processing: Eye movements in the analysis of semantically biased sentences ''Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 22, 358-374'': 1983</ref> <ref>'''McElree, G., and Griffith, T.''' Syntactic and thematic processing in sentence processing in sentence comprehension: Evidence for a temporal dissociation ''Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 21, 134-157'': 1995 </ref>。

==== 外国語学習者の文理解 ====
　一方、外国語学習者は、母語話者のように複雑な統語知識に基づく処理を行うことはできず、語彙の意味情報に強く依存した処理を行うと言われている（'''Shallow Structure Hypothesis「[[浅い構造的処理]]」'''）<ref name=ref2>'''Clahsen, H., & Felser, C.''' Grammatical processing in language learners ''Applied Psycholinguistics, 27, 3-42'': 2006</ref>。つまり、外国語学習者は統語処理が非自動的であり、語の意味情報に頼らざるを得ないのだと言える。

　外国語学習者の文理解は、上で述べた縮約関係節構造を含む文などで、名詞の意味情報によって文理解は促進されるが、動詞の'''[[形態統語情報]]'''（morpho-syntactic information; たとえば、examinedは過去形か過去分詞形か曖昧であるが、gave/givenのような動詞は曖昧ではない）はリアルタイムの文理解にはほとんど影響せず、統語解析は促進されないという結果が報告されている<ref>'''Narumi, T., & Yokokawa, H.''' Proficiency and working memory effects on the use of animacy and morphosyntactic information in comprehending temporarily ambiguous sentences by Japanese EFL learners: An eye-tracking study ''Journal of the Japan Society for Speech Sciences, 14, 19-42'': 2013</ref>。

==== 言語情報の脳内処理 ====
　Ojimaらは<ref><pubmed>16197679</pubmed></ref>、英語の母語話者と上級・中級程度の外国語学習者を対象に、[[事象関連電位]]の手法を用いて、言語情報に対する敏感さ（sensitivity）を調査した。たとえば、Mike listened to Max’s *orange about war.といった意味的に不適格な文（*は違反が起こっている箇所を示す）に対しては、[[N400]]という成分が出現することがわかっているが、外国語学習者の場合にも同様の現象が見られた。一方、Yesterday he *play a guitar.のような形態統語違反（正しくはplayed）、Susan liked Jack’s *about joke the man.のような句構造違反（正しくはJack’s joke about the man）に対しては、[[left anterior negativity]]（[[LAN]]）と呼ばれる早期に行われる文法判断にかかわる成分と[[P600]]と呼ばれる後期における情報の統合や修正にかかわる成分が出現するはずであるが<ref><pubmed>15866191</pubmed></ref>、外国語学習者では、上級熟達度のみにLANに近い成分の出現が観察されただけであったと報告している。これらの研究結果は、外国語学習者にとって、文法を操作することに関わる処理が困難であることを示唆しており、Shallow Structure Hypothesis<ref name=ref2 />にも一致する。

==== 言語情報処理の熟達度依存性 ====
　動詞の形態統語情報の処理について、事象関連電位を用いた実験では、規則動詞違反文ではLANに続いてP600成分が出現したが、不規則動詞違反文ではP600成分のみが出現したことから、英語母語話者には規則動詞・不規則動詞それぞれの処理による神経認知基盤が存在し、語彙的知識がそれぞれ影響していると結論づけられている。英語を外国語とする学習者の意味違反に対して出現するN400にも熟達度依存性が存在することを指摘した研究もあり、事象関連電位と熟達度の変化との関係性について検討した研究も少しずつ登場している<ref><pubmed>21981676</pubmed></ref> <ref><pubmed>17070703</pubmed></ref>。

=== 言語産出 ===
　言語産出は、スピーキングおよびライティングに相当する言語スキルである。

==== 言語産出のプロセス ====
　音声を中心としたコミュニケーションの心理言語学的モデルの一つに、Leveltら<ref name=ref2 />の言語の理解と生成における'''[[語彙仮説モデル]]'''がある。このモデルでは、まず、スピーキングのプロセスとして、'''[[概念化装置]]'''（CONCEPTUALIZER）でプラニングされた発話すべきメッセージは、'''[[形式化装置]]'''（FORMULARTOR）で文法符号化（grammatical encoding）および音韻符号化（phonological encoding）の操作が施される。文法符号化の処理では、メンタルレキシコン（mental lexicon）に格納されているレマ（lemma）情報を選択し（左中側頭回の中間部）、統語的表象が構築される（左下前頭回）。音韻符号化の処理では、レキシコンに格納されているレキシーム（lexeme）情報にアクセスし（左上・中側頭回の後部）、音韻表象が構築される（左下前頭回の後部）。最終的に、音声的符号化が行われ、'''[[調音]]'''（ARTICULATION）がなされて（両側運動野、体性感覚野腹側部など）、発話（アウトプット）に至るとされている。

　外国語のスピーキングにおける困難点は、①発音を知らない、発音の仕方が分からない、②言いたいことを伝える語や表現がすぐに[[想起]]できない、③文法知識の欠如、文をすぐに構築できない、④正確さを気にしすぎて、間違いを犯すことを[[恐れ]]る、⑤母語で考えて、それを外国語に置き換えようとする、などが挙げられる。

==== 脳内の統語表象 ====
　言語運用の基盤となる言語知識、とりわけ統語知識は脳内にどう表象されているのであろうか。Bockらは、（1）のような文（プライム文）を音読した後、（2）の断片に続けて自由に文を完成してもらう実験を行った<ref><pubmed>2340711</pubmed></ref>。
（1）a. Susan brought Stella a book.
　　 b. Susan brought a book to Stella.
（2）The children showed …
（3）a. The children showed a man a picture.
　　 b. The children showed a picture to a man.
　その結果、（1a）の後では（3a）、（1b）の後では（3b）のような文を多く産出した。このようにプライム文と同じ文構造を使用して文を産出する現象を'''「[[統語的プライミング]]」（syntactic priming）'''と呼ぶ。

　ここで興味深いのは、（2）に含まれている動詞が（1）のプライム文の動詞とは異なっている点で、動詞は異なるのに同じ構造を使って文を産出する傾向が見られ。また、時制や相、数がプライム文と異なっていても統語的プライミング現象が見られる。このような実験は、私たちが脳内にどのような形で統語情報をもっているかを探ろうとしたものである。

　Pickering & Braniganによると<ref name=ref50>'''Pickering, M. J., & Branigan, H. P.''' The representation of verbs: Evidence from syntactic priming in language production ''Journal of Memory and Language, 39, 633–651'': 1998</ref>、たとえば、GIVEやSENDという語の語彙範疇は動詞（verb）であり、［名詞句（NP）＋名詞句（NP）］および［名詞句（NP）＋前置詞句（PP）］という構造をとるという情報をもつと同時に、それらの情報が2つの動詞間で共有されているネットワーク構造であると仮定している。したがって、“He gave a ring to her.”というプライムに出会うと、［名詞句＋前置詞句］という結びつきのノードが活性化されて、“The woman sent a letter to her mother.”という発話が引き出されやすくなるということである。

　外国語学習者の場合にも、熟達度が高い学習者には同じような現象が見られるが、熟達度が低い学習者の場合にはプライミング率は高くないことがMorishitaらなどで示されている<ref>'''Morishita, M., Satoi, H., & Yokokawa, H.''' Verb lexical representation of Japanese EFL learners: Syntactic priming during language production ''Journal of the Japan Society for Speech Sciences, 11, 29–43'': 2010</ref>。このことは、動詞間で情報が共有されていないことを示唆しており、メンタルレキシコンに文構造ネットワークが十分に形成されていない、もしくはリンクが弱い状態であることと考えられる。また、熟達度の低い学習者は、“The woman gave a book.”とか“The man gave the girl to a book.”のような誤った文も多く産出するが、これは、二重目的語をとる動詞であることや意味構造が理解されていないものと考えられ、構造と意味を結び付けて記憶に定着させることが重要である。

== 展望：外国語学習への脳科学的アプローチ ==

=== 繰り返し接触による潜在学習 ===
　外国語学習においては、'''[[模倣]]'''（imitation）や'''[[繰り返し]]'''（repetition）が言語習得に重要であるということは昔から言われていることである。反復接触が、上で述べた統語的プライミングに及ぼす影響について調査した実験がある。Kaschakらは、Pickering and Braniganの文完成課題を用いて、刺激文への接触回数がプライミング効果に与える影響を調査した<ref><pubmed>16115618</pubmed></ref><ref name=ref50 />。その結果、英語母語話者の場合、刺激への接触回数が増えるにつれてプライミング率が高くなった。また、Morishita and Yokokawaも日本人英語学習者を対象に同様の実験を行ったところ<ref>'''Morishita, M., & Yokokawa, H.''' The cumulative effects of syntactic priming in written sentence production by Japanese EFL learners ''Poster session presented at the annual conference of the American Association for Applied Linguistics (AAAL), Boston, MA'': 2012</ref>、全体として、母語話者と同様、自動的（automatic）で無意識的（implicit）なプロセスであるというPickering and Braniganの主張<ref><pubmed>10322467</pubmed></ref>を支持する結果となった。しかし、20回程度の接触では、低熟達度群には大きな影響は見られなかったと報告しており、学習者の熟達度が統語表象の内在化に影響することが示唆される。

　先行する文の処理が同じ構造を持つ後の文の処理に影響する[[統語的プライミング現象]]は、言語産出のみならず、言語理解においても見られる<ref><pubmed>24678136</pubmed></ref>。繰り返し同じ構造に接触することで、その構造への[[潜在学習]]（implicit learning）が進み、オンラインでの処理促進が起こると言われている<ref><pubmed>18922516</pubmed></ref>。外国語学習においては、'''[[明示的指導]]'''（明示的に言語知識を説明し、教えること）の有効性も主張されていると同時に、言語項目によっては非明示的な反復接触によって言語知識の内在化と運用スキルの強化を図ったり、'''[[宣言的知識]]'''（declarative knowledge）を'''[[手続き知識]]'''（procedural knowledge）に変容させることも可能であるように思われるが、今後の研究が望まれるところである。

=== 相互的同調機能と対面コミュニケーション ===
　言語獲得理論において、コミュニケーションにおける相互理解の達成は、無意識的・自動的な同調に依拠するという「'''[[相互的同調機能]]'''」（interactive alignment）なる考えが現れてきた<ref><pubmed>14697397</pubmed></ref>。上述の統語的プライミング現象もそのひとつであるが、こうした研究の潮流は、第二言語運用能力の向上には、リアルタイムでの言語処理能力を高める必要があり、コミュニケーション場面における相互作用がその促進に重要な役割を果たすことを示唆している。しかし、コミュニケーション場面における相互作用による言語処理能力向上のための条件とその神経基盤についての研究はまだ緒についたばかりである。その展開には、外国語学習を社会的相互作用の枠組で捉えること、つまり、2個体間相互作用としての「'''[[間主観性]]'''」（inter-subjectivity）と対応付け、他者への働きかけとしての言語産出と、他者からの働きかけの受容としての言語理解を介したシステム間相互作用として捉えることが必要かつ有望であると考えられる<ref>'''定藤規弘・横川博一''' 社会脳－英語教育研究への新たなる挑戦（英語教育への脳科学的アプローチ　第5回） ''英語教育, 64(12), 68-69, 大修館書店'': 2016</ref>。

== 関連項目 ==
* [[音韻ループ]]
* [[音声学習]]
* [[強化学習]]
* [[言語中枢]]・[[言語機能]]
* [[言語]]
* [[言語発達]]
* [[語彙]]
* [[語用論]]
* [[生成文法理論/普遍文法]]
* [[文法処理]]
* [[模倣]]
* [[ワーキングメモリー]]

== 参考文献 ==
<references/>

行動分析学

2017-02-06T21:44:54Z

Nsadato: /* オペラント条件づけ */

<div align="right">
[http://researchmap.jp/yumyam 山崎由美子] 
''慶應義塾大学'' 
DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2017年1月11日　原稿完成日：2016年月日 
担当編集委員：[http://researchmap.jp/read0048432 定藤規弘]（自然科学研究機構生理学研究所大脳皮質機能研究系） 
</div>

英：behavior analysis, behaviorism　独：Behaviorismus　仏：béhaviorisme

{{box|text=　行動分析学とは、アメリカの心理学者スキナー (B.F. Skinner)によって創始された行動研究の体系である。行動の制御変数を環境の中に求めるという一貫した考え方に基づき、基礎・応用・臨床の各分野でアプローチをする特徴を持つ。}}

==行動分析学における研究対象==
　研究対象は行動そのものであり、行動とは「個体の営みのうちで外的環境に働きかけあるいは相互交渉をもつすべての営み」<ref name=ref1>'''佐藤方哉''' 第1章　言語への行動分析学的アプローチ 日本行動分析学会 (編)、浅野俊夫・山本淳一 (責任編集) ことばと行動、''ブレーン出版'' (東京)、2001</ref>と定義される。行動は操作的に定義できるものであり、その妥当性は、その行動を扱う上での有効性により評価され、社会での公共的一致を前提としない<ref name=ref2>'''小川隆監修、杉本助男、佐藤方哉、河嶋孝共編''' 行動心理ハンドブック ''培風館'' (東京)、 1989</ref>。

　このため、行動分析学では、行動主義が研究対象として除外していた私的出来事、[[心的過程]]、[[内言]]、[[意識]]といった外的に観察不可能なものまで含められる。これらはすべて単一の原理に従い、環境変数にその原因を求められるとする。ある行動を理解したということは、環境変数を特定することにより、その行動の予測と制御ができたことと同義とされる。

　このような行動分析学での行動の見方は、[[徹底的行動主義]] (radical behaviorism)という独自のものである。直接観察不可能な意識などを推定するために行動を指標とするような、[[方法論的行動主義]] (methodological behaviorism)とは異なる立場を取る <ref name=ref1 />。

==行動を形成する原理==
　[[本能行動]]や[[無条件反応]]以外の個体発生後に学習される行動は、[[レスンポンデント条件づけ]]あるいは[[オペラント条件づけ]]により形成されるとする<ref name=ref3>'''佐藤方哉''' 行動理論への招待 ''大修館書店'' (東京)、1976></ref>。

=== レスポンデント条件づけ ===
　[[古典的条件づけ]]と同義であり、生体が持つ刺激と反応との無条件的な関係に基づいて、別の刺激が新しく機能を獲得する過程をさす。

　例えば、[[イヌ]]の舌に肉片 (無条件刺激)を置くと唾液[[分泌]]が生じる (無条件反応)が、[[wj:メトロノーム|メトロノーム]]の音 (中性刺激)を肉片とともに提示する (対提示)ことを繰り返すと、メトロノームだけでも[[wj:唾液|唾液]]分泌を生じさせるようになる。この現象は、元来唾液分泌に対し機能を持たなかったメトロノームが、対提示の操作によって[[条件刺激]]としての機能を有するようになった、と説明できる。レスポンデント条件づけによって[[学習]]されるのは、刺激と刺激の関係である。

=== オペラント条件づけ ===
　個体が環境に働きかける行動を自発し、これに後続する事象がその行動の頻度を変化させる過程を指す。例えば、空腹の[[ラット]]が実験箱のレバーを押したら餌が出て食べることができ、その後レバー押しの頻度が増加したとする。この時、自発されたボタン押しは[[オペラント]]と呼ばれる。

　オペラントは同じ機能を持つ反応の集まり(クラス)であり、この場合ボタンを手、足、鼻のどれで押しても一つのオペラントと分類される。オペラントに、ある結果が後続することを[[随伴性]]と呼ぶ。オペラントが自発される際に存在する環境刺激は、後にオペラントの自発確率を高める手掛かりとなる機能を持つようになる。これを弁別刺激という。

　弁別刺激、オペラント、および後続した結果は[[三項随伴性]]と呼ばれ、自発行動と環境刺激との関係を記述する最も小さな単位として分析される。

　オペラントに結果を随伴させないことにより、反応を消失あるいは減少させる手続きを[[消去]]という。レスポンデント条件づけとは異なり、オペラント条件づけで学習されるのは反応と結果との関係である。

　随伴性には、行動の頻度の増加あるいは減少、結果の提示あるいは除去、の4つの組み合わせ要因により、[[正の強化]]、[[罰]]、[[負の強化]]、[[負の罰]]がある('''表1''')<ref name=ref4>'''ジェームズ・E.メイザー著、磯博行、坂上貴之、川合伸幸訳''' メイザーの学習と行動第3版 ''二瓶社'' (大阪)、2008</ref>。

{| class="wikitable"
|+ 表1. 随伴性の組み合わせ要因
|-
!
!刺激の出現
!刺激の除去
|-
!行動頻度の増加
|正の強化
|負の強化
|-
!行動頻度の減少
|罰
|負の罰
|-
|}

==研究方法における特徴==
　群間比較を行い[[wj:平均値|平均値]]などの代表値を用い[[wj:統計的検定|統計的検定]]で[[wj:仮説|仮説]]を検証する方法ではなく、実験変数(独立変数)の導入に対する被験体の行動(従属変数)の継続的変化を検討し、両者の関数関係を明らかにする単一被験体法を積極的に用いることが、方法論における特徴の一つである。

　繰り返し独立変数を導入することと、それに同期した行動変化を観察することにより、その行動を制御する環境変数を同定する<ref name=ref2 />。これは基礎、応用、臨床のどの場面においても、一人の被験者を対象としても、客観的に効果を評価できる方法として用いられる。代表的には[[A-B-A法]]、[[多層ベースライン法]]、[[条件交替法]]が挙げられる<ref name=ref5>'''D.H.バーロー、M.ハーセン著、高木俊一郎、佐久間徹監訳''' 一事例の実験デザイン―ケーススタディの基本と応用― 叢書・現代の心理学　別巻1 ''二瓶社'' (大阪)、1997</ref>。

=== A-B-A法===
A-B-A designs

　A期間においてベースライン行動を評価した後、実験変数の導入を行うB期間において行動変化が観察された場合、この変化がBによるものであり、偶然同期した別の変数によるものではないことを確認するために、実験変数を除去したA期間に戻す方法。

　望ましい行動の形成を目標とした場合などは最後に実験変数Bを再導入するため、[[ABAB法]]と呼ばれる。

===多層ベースライン法===
multiple baseline designs

　技能の習得や危険な行動の除去を目的とするような場合、条件を反転することが現実的、倫理的でないという理由でA-B-A法が適さない場合がある。そのような時、複数の行動や事態、被験者に対し、時間をずらして実験変数を導入することにより、観察された行動変化が、導入時期やその他の要因ではないことを確認する方法。

　対象とする行動や事態が独立であることが、適用の前提条件となる。

===条件交替法===
alternating treatments designs

　単一被験体に対し複数の実験変数の効果を比較するため、ランダム化(あるいはセミランダム化)された系列に従って条件を交替させながら評価する方法。適用するには条件間の干渉について考慮する必要がある。

==行動分析学の分野==
　行動分析学は基礎、応用、臨床の各分野の3つの柱を持ち、多様な研究対象、分野に広がっている。

===基礎分野：実験的行動分析===
　1958年に専門誌[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/journals/299/ Journal of the Experimental Analysis of Behavior]が発刊され、[[ヒト]]、[[wj:ハト|ハト]]、ラット、[[サル]]の他、様々な[[動物]]種を対象とし、行動の原理、法則を見出すことを主な目的として行われた基礎実験結果が報告されてきた。[[wj:経済学|経済学]]、[[wj:行動生態学|行動生態学]]、[[wj:認知科学|認知科学]]、[[wj:言語学|言語学]]、神経科学などとの学際的研究も盛んに行われている。

===応用・臨床分野：応用行動分析===
　1968年に専門誌[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/journals/309/ Journal of Applied Behavior Analysis]が発刊され、基礎研究での知見を学校、会社、コミュニティなどにおいて応用し評価した研究や、[[精神病]]患者や[[発達障害]]者などを対象とし、問題行動の制御や日常行動スキルの形成などを目的とした介入を行う臨床研究が報告されている。

==学会活動==
　[https://www.abainternational.org/ ABAI (Association for Behavior Analysis International]は1974年発足の、行動分析学の最大級の学会であり、年次大会開催や[http://link.springer.com/journal/40614 The Behavior Analyst]などの学会誌の発刊を行っている。

　[http://www.behavior.org Cambridge center for behavioral studies]は、行動分析学をはじめとする行動諸科学の研究者や実践家に対する教育や情報交換を目的とした、非営利団体である。

　日本では1979年に[http://www.j-aba.jp/ 日本行動分析学会]が発足している。

==参考文献==
<REFERENCES />

見つめ合い

2016-12-29T03:49:37Z

Nsadato: 見つめ合いの定義を要約に追記（板倉先生から送付された文）。担当編集委員の所属を変更。

<div align="right">
大神田麻子 
''追手門学院大学'' 
[http://researchmap.jp/read0095222 板倉昭二] 
''京都大学'' 
DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2016年3月3日　原稿完成日：2016年月日 
担当編集委員：[http://researchmap.jp/read0048432 定藤規弘]（自然科学研究機構生理学研究所システム脳科学研究領域） 
</div>

{{box|text=　見つめ合いとは、二者が視線を交錯(eye-contact)させ、互いの目を見る相互注視（mutual gaze)のことである。他者の視線や、他者がどこを見ているのかといったことの認識は、ヒトの社会的コミュニケーションや社会的学習において非常に重要な役目を担っている<ref name=ref7><pubmed>12082186</pubmed></ref> <ref name=ref16><pubmed>18985122</pubmed></ref>。たとえば視線は笑顔を引き出したり<ref name=ref20>'''Wolff, P. H.''' The Development of Behavioral States and the Expression of Emotion in Early Infancy: New Proposals for Investigation. Chicago: ''University of Chicago Press''. 1987</ref>、他者の意図を知る手がかりとなる<ref name=ref3>'''Baron-Cohen, S.''' Mindblindness: An Essay on Autism and Theory of Mind. Cambridge, MA: ''MIT PRESS''. 1995</ref>など、他者との相互交渉の中でさまざまに役立てられている。
}}

==乳児の顔認識==
　乳児は、生後まもなく、[[ヒト]]の顔へ選好を持つことが知られている。新生児でさえ、ヒトの顔やヒトの顔と似た刺激をそうでない刺激よりも選好する<ref name=ref6><pubmed>17788054</pubmed></ref> <ref name=ref10>'''Johnson, M., & Morton, J.''' Biology and cognitive development: The case of face recognition. Oxford: ''Blackwell''. 1991</ref> <ref name=ref19><pubmed>8756957</pubmed></ref>。また、こうした選好は、顔あるいは顔に類似した刺激やヒトの顔の写真における両極性に依存しているようであり、新生児は、刺激の目や口の周りが濃い色であった場合に、線描画および写真の倒立顔を正立顔と区別し前者を選好し、このことから、新生児はこちらを見ているような顔への単純な選好があるのではないかと考えられている<ref name=ref8><pubmed>16284255</pubmed></ref>。さらに、新生児は母親とそれ以外の人が生後まもなく区別できることが知られている<ref name=ref5>'''Bushneil, I. W. R., Sai, F., & Mullin, J. T.''' Neonatal recognition of the mother's face. ''British Journal of Developmental Psychology'', 7, 3-15. 1989</ref> <ref name=ref9>'''Field, T. M., Cohen, D., Garcia, R., & Greenberg, R.''' Mother-stranger face discrimination by the newborn. ''Infant Behavior and Development'', 7, 19-25. 1984</ref> <ref name=ref14>'''Pascalis, O., de Schonen, S., Morton, J., Deruelle, C., & Fabre-Grenet, M.''' Mother's face recognition by neonates: A replication and an extension. ''Infant Behavior and Development'', 18, 79-85. 1995</ref>。

==生後初期における他者の視線への感受性==
　視線への感受性は生後かなり初期から見られ、たとえば平均生後72時間の乳児が対提示された2つの顔写真のうち、こちらを向いている顔を、左右のどちらかを見ている顔より選好したという報告がある<ref name=ref2 />。さらに平均生後36.6時間の乳児は、目を開いている大人の女性の写真と、同じ女性が目を閉じている写真を別々に見せられた場合、前者を長く見たことも報告されている<ref name=ref4>'''Batki, A., Baron-Cohen, S., Wheelwright, S., Connellan, J., & Ahluwalia, J.''' Is there an innate gaze module? Evidence from human neonates. ''Infant Behavior and Development'', 23, 223-229. 2000</ref>。

==相互注視==
　互いの目と目を見つめ合うこと、あるいはアイコンタクトを取り合うことを[[相互注視]]（mutual gaze）と呼ぶ。生後4週齢ごろから母子のアイコンタクトは増加し、生後2ヶ月目から、単純な母子間のアイコンタクトは、よりアクティブなもの（表情の動きなどを含んだもの）に変化していく<ref name=ref11><pubmed>11881763</pubmed></ref> <ref name=ref20 />。こうした社会性の芽生えの時期を「[[2ヶ月革命]]」または「[[微笑み革命]]」と呼び、乳児はこのころ、それまで見せていた[[生理的微笑]]から、他者との関わりの中で産出される[[社会的微笑]]を見せるようになる<ref name=ref15>'''Rochat, P.''' The infant's world. Cambridge, MA: ''Harvard University Press''. 2001</ref>。

==社会的随伴性における見つめ合い==
　乳児は生後2ヶ月ごろから、相互交渉中の他者からの社会的随伴性に感受性を示し始めると言われている。乳児の社会的随伴性を調べる方法として、主なものは[[見つめ合い#スティルフェイスパラダイム|スティルフェイス（Still Face）パラダイム]]と[[見つめ合い#ダブルビデオパラダイム|ダブルビデオ（DV Live-Replay）パラダイム]]である。いずれのパラダイムにおいても、非随伴的な働きかけを行う相互交渉相手に対し、乳児の視線が著しく減少することが知られている。

===スティルフェイスパラダイム===
　母子、あるいは乳児と大人が対面で相互交渉中に、大人の表情を止め（これをスティルフェイスと呼ぶ）<ref name=ref18><pubmed>
632477</pubmed></ref> 、大人の行動が乳児の行動とは非随伴的になった際に、乳児が視線や笑顔の減少といったスティルフェイス効果を示すかどうかを調べる。生後2ヶ月以上の乳児は、こうしたスティルフェイスを示すことが報告されており、特に乳児は大人への視線を著しく減少させる。2003年までのスティルフェイスパラダイムを用いた実験結果はAdamson and Prick<ref name=ref1>'''Adamson, L. B., & Prick, J. E.''' The still face: A history of a shared experimental paradigm. ''Infancy'', 4, 451-473. 2003</ref>によるレビューが詳しい。

===ダブルビデオパラダイム===
　母子、あるいは乳児と大人がビデオモニターを介した相互交渉を行っている際に、乳児に直前の大人の様子を録画した場面を提示し、乳児がそのことに気がつくかどうか、どういう反応をするかを調べるパラダイムである<ref name=ref12>'''Murray, L., & Trevarthen, C.''' Emotional regulation of interactions between two-month-olds and their mothrs. In T. M. Field & N. A. Fox (Eds.), Social perception in infants (pp. 177–197). Norwood, NJ: ''Ablex''. 1985</ref> <ref name=ref13>'''Nadel, J., Carchon, I., Kervella, C., Marcelli, D., & Reserbat-Plantey, D.''' Expectancies for social contingency in 2-month-olds. ''Developmental Science'', 2, 164–173. 1999</ref>。録画された大人は、乳児の行動とは随伴しない働きかけを行うようになるため、2ヶ月以上の乳児は視線の減少や笑顔や口を開けるといったその他の快の指標となる行動を減少させる。

==ヒト以外の種における見つめ合い==
　2000年から[[wikipedia:ja:京都大学霊長類研究所|京都大学霊長類研究所]]において、[[チンパンジー]]認知発達研究プロジェクトが進められた。このプロジェクトでは3組のチンパンジー母子を対象にさまざまな縦断的な観察と実験が行われてきた。母親に育てられ、チンパンジーの社会で暮らすチンパンジーの子どもの認知発達が、ヒトと直接的に比較できる発達心理学的手法を用いることによって明らかにされている。

　第一に、チンパンジー新生児は、ヒト新生児と同様に、母親の顔とそれ以外のチンパンジーの顔（平均顔のチンパンジーと他個体の顔）を区別することが可能であることが報告された。この研究では、生後0ヶ月から、チンパンジー乳児にこれらの顔写真をとりつけた[[CCDカメラ]]を左右に動かして見せ、追従反応が起きるか調べた。その結果、生後1ヶ月の時点で母親に対する追従反応が増加することが分かった<ref name=ref17>'''Tomonaga, M., Tanaka, M., Matsuzawa, T., Myowa-Yamakoshi, M., Kosugi, D., Mizuno, Y. U. U., et al. ''' Development of social cognition in infant chimpanzees (Pan troglodytes): Face recognition, smiling, gaze, and the lack of triadic interactions ''Blackwell Publishing Asia Pty Ltd.'' 2004</ref>。

　また、生後10～32週齢のチンパンジー乳児に、こちらを見ているヒトの顔と見ていないヒトの顔を対提示すると、チンパンジー乳児は前者を見るというヒト乳児と同じ結果を示した<ref name=ref17 />。さらにチンパンジー乳児においても、生後2ヶ月ごろから生理的微笑が消え、社会的微笑が見られ始めることも報告された。また、見つめ合いはヒトの母子に見られるだけでなく、チンパンジーの母子間でも見られ、たとえばTomonaga et al. (2004)では生後0～2ヶ月の間に母子間の見つめ合いは増加し、母親による揺らしてあやすような身体的な関わりの増加とともに減少するこことが報告されている<ref name=ref2><pubmed>16060808</pubmed></ref>。

==参考文献==
<REFERENCES />

トーク:連想・比喩

2015-06-20T07:54:53Z

Nsadato:

==編集　林　作業記録==
*内部リンク・外部リンク作成
*[[連想]]と[[比喩]]の二つに項目に分けてはと思います

--[[利用者:WikiSysop|Yasunori Hayashi]] ([[利用者・トーク:WikiSysop|トーク]]) 2015年5月13日 (水) 10:51 (JST)

林先生、定藤先生
*連想と比喩の項目分けに関しましては、定藤先生と相談させていただき、共通の要約を追加するようにいたしました。
*本文に関しましては、定藤先生よりいただきましたアドバイスをもとに、文字数を減らす方向で調整し、アップデートいたしました。
引き続き、ご指導のほどよろしくお願い申し上げます。
中村太戯留 (2015/05/29)

== 表現について ==

中村先生　見せていただきました。内容は良くまとまっていると思います。以下表現についてコメントします。

抄録

示唆されている。しかし、詳細はまだ混乱しているというのが現状であり、一貫した見解は得られていない。
→
示唆されているが、一貫した見解は得られていない。

「混乱」という単語は避けた方が良いでしょう。色々な意見があるということであり、価値中立的に扱う方が良いと思います。

比喩

主な理論

考え方である。　が３回繰り返して出てきている。wordingを工夫して下さい。

神経基盤

第一段落詳細に関して一貫した見解は得られていない。は削除したほうがよい。第二段落も内容的には同じことを述べているため（meta-analysis)、第三段落で総括するのがよい。

第三段落
しかし、詳細はまだ混乱しているというのが現状であり、一貫した見解は得られていない。
→
しかし、一貫した見解は得られていない。

2015/05/31
定藤

----

定藤先生、林先生
* 定藤先生よりいただきましたアドバイスに従って、wordingの調整と、一部表現の削除をいたしました。
引き続き、よろしくお願い申し上げます。中村太戯留 (2015/05/31)

----

追伸：
* 冗長な表現を一部削除いたしました。
引き続き、よろしくお願い申し上げます。中村太戯留 (2015/06/04)

--------------
中村先生、松井先生
見せていただきました。適切な改訂で結構かと存じます。
2015/06/20
定藤

トーク:語用論

2015-06-20T07:47:30Z

Nsadato: /* 編集　林　作業記録 */

==編集　林　作業記録==
*イントロとは抄録を別々にお願いいたします。
*抄録の下線部が対応する用語を「主な理論」で再掲していただければと思います。
*小見出しを短くしました。
*関連項目は別に作りました。

--[[利用者:WikiSysop|Yasunori Hayashi]] ([[利用者・トーク:WikiSysop|トーク]]) 2015年5月13日 (水) 11:19 (JST)

中村先生　松井先生　見せていただきました。
辞典という制約のなかで記載していただく必要があり、編集の林先生からもフォーマットについてアドバイスのあったところです。
語用論について、本文においては、

定義
対象
理論（[[言語]]的モデル）
神経基盤
障害

に分けて整理していただくと良いかと思います。特に各種語用論モデルについての要約は有用かと存じます。
抄録については上記5点を要約していただければ…
宜しくお願い致します。
2015/05/13
定藤

----

定藤先生、林先生

* 定藤先生よりいただきました５項目を含めた抄録を追加いたしました。
* 本文に関しましては、定藤先生よりいただきましたアドバイスをもとに、項目を整理して、アップデートいたしました。

引き続き、ご指導のほどよろしくお願い申し上げます。中村太戯留 (2015/06/04)

-------------
中村先生　松井先生
見せていただきました。適切な改訂により、大変読みやすくなり、結構かと存じます。
2015/06/20
定藤

トーク:言語

2015-06-16T23:04:48Z

Nsadato:

==編集　林　コメント==
*抄録がなかったので、編集部で作成いたしました。内容をご確認ください。
*「[[言語野]]：[[ブローカ野]]と[[ウェルニッケ野]]」と「イメージング研究とそのメタ分析」という段落ですが、イメージング研究や神経心理的研究の結果から、様々な言語野について明らかになったので、解剖学的構造と手法で段落を分ける必要は無いのでは無いのでしょうか？また、イメージング研究の結果がその前の段落に説明されている言語野とどのように対応するのかがはっきりしません。
*右半球言語領域は名称だけで詳しい説明がされておりませんので、お願いいたします。

--[[利用者:WikiSysop|Yasunori Hayashi]] ([[利用者・トーク:WikiSysop|トーク]]) 2015年5月14日 (木) 10:34 (JST)

----

定藤先生、林先生

*両先生よりいただきましたアドバイスを元に抄録と本文をアップデートいたしました。
*冒頭で言語学、神経心理学、イメージング研究の知見を総合する旨を記しておりますので、この３つの観点から記述し、相互に関連づけることを試みてみました。
引き続き、ご指導のほどよろしくお願い申し上げます。中村太戯留 (2015/06/15)

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追伸：誤植を修正いたしました。中村太戯留 (2015/06/16)

中村先生　見せていただきました。
（１）抄録の範囲を明らかにして下さい。図１の手前までのように見えますが、するとその後、
”言語は、ある特定の国や…”以降　言語産出と言語理解の手前までの部分が浮いてしまいます。
（２）”脳科学としての言語”　　適切な表現ではありません。言語学、神経心理学（脳損傷研究）、イメージングの知見を総合して言語を理解する、という立場の表明ならば、そのように記載すべきでしょう。その際に、それぞれの観点が、どのようなものであるのかの簡潔な説明が望まれます。
（３）subheadingの整理を要します。
言語産出と言語理解
言語野：ブローカ野とウェルニッケ野
イメージング研究とそのメタ分析
と３つのsubheadingがありますが、これらと先の３つの観点（言語学、神経心理学、イメージング）との関係を明瞭にして下さい。
2015/06/17
定藤

トーク:連想・比喩

2015-05-31T04:22:21Z

Nsadato: /* 表現について */

トーク:連想・比喩

2015-05-31T04:21:40Z

Nsadato: /* 表現について */ 新しい節

==編集　林　作業記録==
*内部リンク・外部リンク作成
*[[連想]]と[[比喩]]の二つに項目に分けてはと思います

--[[利用者:WikiSysop|Yasunori Hayashi]] ([[利用者・トーク:WikiSysop|トーク]]) 2015年5月13日 (水) 10:51 (JST)

林先生、定藤先生
*連想と比喩の項目分けに関しましては、定藤先生と相談させていただき、共通の要約を追加するようにいたしました。
*本文に関しましては、定藤先生よりいただきましたアドバイスをもとに、文字数を減らす方向で調整し、アップデートいたしました。
引き続き、ご指導のほどよろしくお願い申し上げます。
中村太戯留 (2015/05/29)

== 表現について ==

中村先生　見せていただきました。内容は良くまとまっていると思います。以下表現についてコメントします。

抄録
示唆されている。しかし、詳細はまだ混乱しているというのが現状であり、一貫した見解は得られていない。
→
示唆されているが、一貫した見解は得られていない。

「混乱」という単語は避けた方が良いでしょう。色々な意見があるということであり、価値中立的に扱う方が良いと思います。

比喩
主な理論
考え方である。　が３回繰り返して出てきている。wordingを工夫して下さい。

神経基盤
第一段落詳細に関して一貫した見解は得られていない。は削除したほうがよい。第二段落も内容的には同じことを述べているため（meta-analysis)、第三段落で総括するのがよい。

第三段落
しかし、詳細はまだ混乱しているというのが現状であり、一貫した見解は得られていない。
→
しかし、一貫した見解は得られていない。

2015/05/31
定藤

トーク:利他的な罰

2015-05-29T00:49:55Z

Nsadato: ページの作成:「鄭先生、高橋先生見せていただきました。わかりやすい説明で大変結構かと存じます。（１）いわゆる”報酬センター”と...」

鄭先生、高橋先生
見せていただきました。わかりやすい説明で大変結構かと存じます。

（１）いわゆる”報酬センター”と[[ドーパミン]]の放射が行われる皮質下中脳領域は…

この部分　”報酬センター”が何を指しているのかが曖昧で、中脳が報酬センターに含まれるのかどうか、及び”報酬センター”　とドーパミン回路の異同について明確にすると良いでしょう。

（２）認知バイアズ　→　認知バイアス
（３）モジュレートされた　→　日本語を用いた方が良いです。

2015/05/29
定藤

トーク:語用論

2015-05-13T03:06:20Z

Nsadato:

トーク:内言語機能

2015-04-12T07:03:32Z

Nsadato: ページの作成:「皆川先生入来委員に代わり、担当になりました定藤と申します。内容については大変結構で特にコメントございません。編集...」

皆川先生
入来委員に代わり、担当になりました定藤と申します。
内容については大変結構で特にコメントございません。編集部からの依頼にありますように、抄録をお願いします。
2015/04/12
定藤

内言語機能

2015-04-12T07:00:52Z

Nsadato: しばしば有用されており　→　しばしば有用とされており

<div align="right">
皆川泰代 
''慶應義塾大学'' 
DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2015年3月26日　原稿完成日：2015年月日 
担当編集委員：[http://researchmap.jp/atsushiiriki 入來篤史]（独立行政法人理化学研究所脳科学総合研究センター） 
</div>

英語名：inner speech, inner utterance　独：inneren Sprache　仏：discours intérieur

同義語：内語、内言
{{box|text=　内言語とは言語を、声を出さずに内なる発話として表出したり、言語の形を伴わない言語以前の思考や概念をもつことである。...（編集部コメント：内容全体に関しての一段落程度の抄録をお願いいたします）}}

==内言語機能とは==
　内言語機能は思考のための内なる[[言語]]活動で、外的な[[音声]]や書字を伴わないものである。広義の定義では、内言語機能は[[ヒト]]の心を支える思考や知性の体系ともいえる。一般的に言語と定義されているのは内言語ではなく外へ発せられる外言語である。内言語はこの外言語と同じ形式の言語を、声を出さずに内なる発話として表出する場合もあれば、言語の形を伴わない言語以前の思考や概念としての形式である場合もある。[[機能的脳画像実験]]や心理実験においては実験タスク中に求められる言語応答を発話やボタン押しなしに頭の中で答えることを、内（言）語での応答と呼ぶ場合もある。

==言語学者による考え方==
　近代言語学の父と呼ばれる19世紀の言語学者[[wikipedia:ja:フェルディナン・ド・ソシュール|フェルディナンド・ソシュール]]は、内言語は「[[wikipedia:ja:ラング|ラング]]」（[[wikipedia:ja:言語規範|言語規範]]、いわゆる言語、[[wikipedia:ja:外言語|外言語]]）と性質を異にし、区別すべきものとしている。

　内言語に比較的類似した[[wikipedia:ja:ソシュール|ソシュール]]の用語として「[[wikipedia:ja:ランガージュ|ランガージュ]]」があげられる、これは概念を理解し、象徴化する能力を中心とした概念であるが、意識下、[[無意識]]下の思考の体系とも捉えられる<ref>'''丸山圭三郎''' ソシュールの思想 ''岩波書店'' : 1981. </ref>。

　言語学者の[[wikipedia:ja:ノーム・チョムスキー|ノーム・チョムスキー]]は、脳と心の中に実装された知識体系としての内言語・[[wikipedia:ja:I言語|I言語]]（internalized language, I-language）とその産出物として外界に表出する現象としての外言語・[[wikipedia:ja:E言語|E言語]]（externalized language, E-language）として区別した。内言語（I言語）は子どもが言葉を獲得する際、始めに得る言語の青写真とも定義される。チョムスキーは記述された外言語の表層を分析する伝統的な言語学手法による研究ではなく、内言語を対象として、言語を産みだすヒトの普遍的な能力を明らかにすべきであると主張した<ref>'''ジョン・マーハ''' チョムスキー入門 ''明石書店'' : 2004. </ref>。その最たる例が[[wikipedia:ja:生成文法|生成文法]]の研究である。

==言語発達過程での内言語機能==
　言語を獲得途上の幼児は内言語機能が充分に発達していない。そのため、他者へ伝達することを目的とする言語以外に、単独発話である[[wikipedia:ja:私的言語|私的言語]]が多く観察される。心理学者[[wikipedia:ja:ジャン・ピアジェ|ジャン・ピアジェ]]はこの私的言語発話をegocentric speech（自己中心語）として捉え、この自己中心性が減少し社会的相互関係のある発話が充分に増加した時点で、成熟した言語が機能すると考えた。ピアジェはこのように自己中心語を肯定的な機能としては捉えなかったが、その一方で、心理学者[[wikipedia:ja:レフ・ヴィゴツキー|レフ・ヴィゴツキー]]は、[[wikipedia:ja:自己中心語|自己中心語]]は自分の考えや行動を判断したり調整したりする場面で使用されており、内言語を発達させる重要な役割を担っていると考えた。ヴィゴツキーの言語発達段階の第1段階である自分の欲求を示すだけの言語活動（例、ジュースほしい）から、成人と同様な内言語機能を使用する最終段階をつなぐのが、自己中心語であるとした。これらの段階を経て内言語と外言語が[[分化]]するとされている。このヴィゴツキーの考えを反映した内言語、外言語の区分は現在の発達心理学でも、しばしば有用とされており、例えば内言語機能で自分への話しかけや思考の整理ができる[[発達障害]]児では、より（外）言語能力や高次認知能力が高いとする研究報告等がある<ref>'''Hill, E.''' 
Evaluating the theory of executive function in autism. ''Developmental Review,'' 2004, 24, 189-233.</ref>。

==参考文献==
<references/>

トーク:ミラー・ニューロン

2014-12-27T08:07:52Z

Nsadato: /* コメント　定藤 */ 新しい節

==編集　林　作業記録==
*内部リンク、外部リンク作成
*見出し一部簡略化
*抄録とは別にイントロダクションをお願いできればと思います。
*「機能」以下、「[[ヒト]]における研究」、「[[サル]]における研究」と内容が重複しています。
*自閉性スペクトル障害との関連について他の項目に合わせて独立した見出しとしました。
*図があればと思います。Scholarpediaにcopyright freeで使える図があるので、使用をご考慮下さい。
*その他本文にコメントがございますので、ご対応いただければと思います。

--[[利用者:WikiSysop|Yasunori Hayashi]] ([[利用者・トーク:WikiSysop|トーク]]) 2014年12月14日 (日) 16:05 (JST)

== コメント　定藤 ==

林先生からのコメントで結構かと存じます。

トーク:自己意識

2014-12-26T01:08:29Z

Nsadato: /* 定藤からコメント　2014/12/26 */ 新しい節

==編集　林　作業記録==
*内部リンク、外部リンク作成
--[[利用者:WikiSysop|Yasunori Hayashi]] 2012年12月8日 (土) 20:08 (JST)

== 定藤からコメント ==

守田さん　大変おそくなってしまい、申し訳ありませんでした。2012年に記載していただいていたのに、連絡の行き違いで今月まで不達でした。
見せていただきました。自己意識については、守田さんの、自己関連[[情動]]についての一連の研究で概説されているとおりで、結構かと存じます。編集部から、ブロードマン領域番号をつけてくださいというリクエストがありますので、よろしくお願いします。
12/23/2014
定藤

== 定藤からコメント　2014/12/26 ==

守田さん　どうもありがとうございました。これで結構かと存じます。林先生、承認お願いできますでしょうか。
2014/12/26
定藤

トーク:自己意識

2014-12-23T05:36:56Z

Nsadato: /* 定藤からコメント */ 新しい節

知覚

2013-03-08T08:39:34Z

Nsadato:

英語名：perception

　ものの表面性状、固さ、温度を感じる。形状や色、動きを見分ける。食物を味わう。音を聴く。さまざまな要素から成り立つ環境からの物理化学情報を、私たちは感覚として知覚（自覚）している。[[皮膚感覚]]、[[視覚]]、[[聴覚]]、[[嗅覚]]、[[味覚]]の一般的に五感と呼ばれている感覚に対応する神経系の機能区分は、解剖学・生理学的に解明されてきた。末梢の感覚受容器に入力された物理的・化学的刺激は、感覚中継核を経て、[[大脳皮質]][[一次感覚野]]（[[視覚野]]、[[体性感覚野]]、[[聴覚野]]、[[嗅覚野]]、[[味覚野]]）へ到達する。一次感覚野以降は、感覚情報が順次統合され（[[異種感覚統合]]）、高次の情報に変換される。これらは、特定の感覚情報に依拠しない空間や[[言語]]などの概念情報処理や、[[情動]]や[[記憶]]情報の[[符号化]]、それらの結果に基づいた[[意思決定]]および行動出力の形成に関わる。知覚の基本的特性の理解、異種感覚の相互作用の脳内機序を明らかにすることは、効率的で豊かな情報通信技術の開発に繋がると期待されている。

== 知覚とは ==

　知覚とは、感覚器官への物理化学刺激を通じてもたらされた情報をもとに、外界の対象の性質、形態、関係および身体内部の状態を把握するはたらきのこと。感覚と知覚の概念に含意されている意味は、それらの概念の研究史と密接な関係を持っている。知覚理論に関わる心理学史については、Boring<ref name="ref2">'''Boring, E. G.''' Sensation and perception in the history of experimental psychology Appleton-Century.1942</ref>が詳しい。

== 感覚の解剖生理学 ==

　感覚には次の3種類に大別される。

#体性感覚；身体の表面や深部にある受容器の興奮によって生じる感覚。体性感覚はさらに、[[表在性感覚]]（皮膚の粘膜の[[触覚]]、[[圧覚]]、[[痛覚]]、[[温覚]]）と[[深部感覚]]（筋、腱、骨膜、関節）に分けられる。
#特殊感覚；視覚、聴覚、[[平衡覚]]、嗅覚、味覚、
#内臓感覚；[[空腹感]]、[[満腹感]]、[[口渇感]]、[[悪心]]、[[尿意]]、[[便意]]、[[内臓痛]]など[[wikipedia:ja:内臓|内臓]]に由来する感覚。

　体性感覚や特殊感覚は、感覚受容器からの情報が[[末梢神経]]および中枢内伝導路を介して[[大脳皮質]]感覚野に伝えられ、知覚される。これに対し内臓感覚は、受容器からの情報が下位中枢にとどまるため、明瞭に知覚されることが少ない。このように、多様な物理化学的な刺激によって生じる感覚の種類（モダリティ）は、受容器の種類によって決定される（[[特殊神経エネルギー仮説]]）。それぞれの受容器は、特定の刺激に対して最も敏感に反応する。これを適刺激といい、その種類によって受容器を分類できる。

　以下では、体性感覚と特殊感覚の受容器と伝導路に焦点を絞り、簡潔に解説する。

=== 体性感覚 ===

　触圧覚、[[振動覚]]は、皮膚にある4種類の[[機械受容器]]（[[マイスナー小体]]、[[パチニ小体]]、[[メルケル盤]]、[[ルフィニ小体]]）が感受している。痛覚、温度覚は、特別な機械受容器をもたない[[自由神経終末]]が、[[侵害受容器]]あるいは[[温度受容器]]として働く。一方、筋や腱においては、神経終末部は筋や関節の動きを感受し、[[固有受容器]]と呼ばれる。

　末梢神経は後根となって脊髄に入り伝導路を形成する。

#[[後索]]−[[内側毛帯路]]：触圧覚、振動覚、固有感覚を伝える。脊髄に入った後、同側の後索を上行し、延髄の[[後索核]]でニューロンを替え、交差して[[内側毛帯]]となり、[[視床]]を経て、一次体性感覚野に終わる。 
#[[脊髄視床路]]：温度覚、痛覚、粗大な触圧覚を伝える。脊髄に入った後、後角でニューロンを替え、その後交差して反対の[[前側索]]を上行し、視床を経て、一次体性感覚野に終わる。 
#[[三叉神経伝導路]]：顔面、口腔、舌の感覚を伝える。顔面と頭部に分布する体性感覚神経は、[[三叉神経]]として脳幹の[[三叉神経核]]に入った後、ニューロンを替え、その後交差して、視床を経て、一次体性感覚野に終わる。

=== 視覚 ===

　[[眼]]に入った光は、[[網膜]]を通過し、深部に位置する[[視細胞]]（[[杆体細胞]]と[[錐体細胞]]）によって感受される。ものの色や形、動きに関する情報は、複数の視細胞からの信号を比較することで得られる。網膜の[[介在ニューロン]]（[[水平細胞]]や[[アマクリン細胞]]）は複数の視細胞から信号を受け、こうした視覚情報の抽出に関与している。眼球を出た[[視神経]]線維の大半は、視覚の中継核である[[外側膝状体]]を経て、[[一次視覚野]]に終わる。

=== 聴覚 ===

　外界から[[wikipedia:ja:外耳|外耳]]に入力された音は、[[中耳]]にある[[鼓膜]]、[[耳小]]骨を経由して、[[内耳]]の[[蝸牛管]]（[[内リンパ]]）を振動させる。振動は蝸牛管内部の[[コルチ器]]にある[[有毛細胞]]によって感受される。蝸牛有毛細胞に分布する[[蝸牛神経]]の大部分は、[[蝸牛神経腹側核]]に入り、同側もしくは対側の[[上オリーブ核]]、[[外側毛帯]]を通って[[下丘]]に至る。下丘のニューロンは、[[内側膝状体経|内側膝状体]]を経て、[[一次聴覚野]]に終わる。

=== 平衡覚 ===

　頭部の回転運動、姿勢変化の情報は、内耳にある[[半規管]]（[[前庭器]]）にある有毛細胞によって感受される。前庭器に分布する[[前庭神経]]は、蝸牛神経とともに内耳神経を構成し、脳幹に入り、[[前庭神経核]]に終わる。一部は、[[小脳]]に投射する。前庭神経核からは、脳幹内の[[wikipedia:ja:眼筋|眼筋]]運動核群や[[脊髄前角]]に出力を送り、眼球や体幹、四肢における姿勢の変化を代償する運動制御に関わる（[[前庭反射]]）。

=== 味覚 ===

　味覚は、舌の表面に存在する[[乳頭]]にある[[味蕾]]で受容される。個々の味蕾は、50-150個の[[味細胞]]と[[支持細胞]]で構成される。ヒトが識別できる基本的な味の種類は、[[塩味]]、[[酸味]]、[[甘味]]、[[苦味]]に加えて、[[旨味]]がある。舌先の味覚は[[顔面神経]]（[[鼓索神経]]）が、舌根の味覚は[[舌咽神経]]が伝達し、延髄の[[孤束核]]に終わる。さらに視床を経て、一次味覚野に終わる。

=== 嗅覚 ===

　匂いは、鼻腔の最上部を覆う嗅上皮で受容される。嗅上皮は、[[嗅細胞]]と支持細胞で構成される粘膜で覆われている。嗅細胞の中枢端が集まって[[嗅神経]]となり、嗅球にある[[糸球体]]に終わる。嗅球からは、[[一次嗅覚野]]（[[梨状前野]]と[[扁桃周野]]）、[[扁桃体]]、[[嗅内野]]に向かう。最終的に、[[前頭前野]][[眼窩回]][[嗅覚野]]に達する。

== 行為としての知覚 ==

　これまでの心理学・生理学における感覚作用に関する知見は、感覚作用の性質は特定な受容器の興奮の性質であり、相互に独立していると考えに基づいている。これを特殊神経エネルギー仮説という（文献をご指示下さい）。この仮説を前提とすれば、知覚は、感覚を（知覚者の内部過程で）間接的に加工（推論、演繹、統合など）して得られると結論づけられる。この点に関して、知覚が要素の複合なのか、あるいはある種の構造による体制化なのかという疑問が、[[経験主義心理学]]と[[ゲシュタルト心理学]]の間で議論された（文献をご指示下さい）。経験主義者は、学習、あるいは連合が知覚の唯一の体制化原理とし、ゲシュタルト理論家は、脳内の自律的な「[[場の力]]」が知覚の体制化の原理だと主張した。

　これに対し、J.J. Gibsonは、受容器に特定的な感覚質を想定しない直接的な知覚経験の可能性を主張した(Gibson, 1983)（文献をご指示下さい）。この理論では、知覚は動物や人が能動的に、見る、聴く、嗅ぐ、味わう、触ることで獲得する（ピックアップする）情報であるとし、諸感覚器官と神経系を基盤とした知覚システム（基礎定位、聴覚、触覚、味覚−嗅覚、視覚）を構成する。Gibsonによれば、知覚システムへの神経入力は、身体と環境との相互作用によって入力の段階で既に組織されているので（直接知覚）、脳内で改めて連合形成や、記憶照合をする必要がないという。この理論のもう一つの特徴は、各知覚システムが身体−環境システムとして外界を知覚すると主張する点である。例えば、視覚システムについては、「一つの眼球は、既に網膜像を鮮明に調節する[[wikipedia:ja:水晶体|水晶体]]と、光の強度を最適にするための[[wikipedia:ja:瞳孔|瞳孔]]を持つ器官であるが、それらは低次のシステムである。この眼球についた筋肉が高次のシステムである。それは内耳の働きによって、動く頭部の中にあっても環境に対して安定しており、環境をスキャンすることができる。二つの眼が一緒に動くとさらに高次な二重のシステムができる。・・・両眼と頭部と身体からなるシステムは、姿勢の平衡や移動とともに動くことで、世界を歩き回り、すべてのものを見ることができる」と述べている。

　古典的な知覚理論に対する同様の批判は、Merleau-Pontyの議論の中にも見ることができる（文献をご指示下さい）。Merleau-Pontyは、知覚をめぐる古典的な分析が知覚の能動的側面を見失っていると主張し、身体と環境との相互作用が知覚経験の基盤であると強調した。

　彼によれば、感覚することとは、感覚される対象から、一方的に印象を受けることではなく、むしろ感覚する者と感覚されるものの「共存」である。私たちは、感覚を通じて環境と能動的に交流し、情報を交換していてる。Gibsonも主張したように、諸感覚は相互に独立ではない。バラの棘が見て取られる場合、人は同時に、指で触れた時の触感も「見ている」。 Merleau-Pontyによれば、諸感覚は相互に浸透して、共鳴する。また、身体を問題にすることは「知覚する主体と知覚される世界」の両方を共に問題にすることであるという。世界を知覚するとは常に「どこからかみること」であるはずだが、その「どこか」とは、普遍的な視点などではなく、私の身体の位置する場所、つまり「ここ」に他ならないからである。Merleau-Pontyは、幻影肢をはじめとする身体図式に関わる神経心理的な症状を題材に、身体と知覚の相互作用について論じた。

== 感覚統合と知覚（認知） ==

　異種感覚間の相互作用については、既に[[wikipedia:ja:アリストテレス|Aristoteles]]がその著「[[wikipedia:ja:霊魂論|De Anima]]」において、五感（視覚、聴覚、味覚、嗅覚、触覚）にそれぞれ特有な感覚と、すべての感覚に共通なものがあることを指摘している。これまでの大脳皮質を対象とした生理学、認知科学の研究によれば、大脳皮質[[連合野]]において、視覚と体性感覚、視覚と聴覚あるいは前庭覚情報をはじめとする異種感覚の統合が起こることが知られている（文献をご指示下さい）。統合された感覚は、高次の情報となる。これらは、特定の感覚情報に依拠しない[[空間知覚]]や[[言語]]などの[[概念情報]]処理や、情動や記憶情報の符号化に関連する（文献をご指示下さい）。一方、これらの連合野が[[脳梗塞]]などで損傷をうけると、知覚や認知機能が障害される（文献をご指示下さい）。例えば、[[頭頂連合野]]は大脳皮質の頭頂葉にあって、空間情報を処理する領域であるが、そこが壊れると自己の身体に関わる知覚が障害される。右[[頭頂葉]]の損傷によって生じる[[病態失認]]、[[身体失認]]の患者は、自分の麻痺した左手足が麻痺していないと主張したり、それが自分のものではないと主張したりすることがある（文献をご指示下さい）。こうした身体知覚の異常は、身体部位に関わる視覚と体性感覚フィードバックを統合する異種感覚統合機能が破壊されることで生じると考えられている。Ramachandran<ref name="ref8"><pubmed>8700222</pubmed></ref>は、自己の身体知覚に異常が生じる病態失認の患者の中に、他者の身体の麻痺まで否定する症例を報告した（文献をご指示下さい）。この症例は、自己身体知覚の異常が、他者身体の状態を推定する認知にも影響する可能性を示唆した。自己身体の知覚は、他者や環境の知覚にも影響を与えるのである。

　感覚統合は、大脳皮質連合野に限定された脳機能ではない。[[外側溝]]内側に畳み込まれた[[島皮質]]は、体性感覚、味覚、嗅覚を含めた特殊感覚、内臓感覚を含めた全感覚の統合に関わっている<ref name="ref1"><pubmed>8957561</pubmed></ref> <ref name="ref6"><pubmed>7174907</pubmed></ref> 。島皮質は、情動、言語、更には、身体知覚に基づいた自己意識に関わると考えられている<ref name="ref3"><pubmed>12965300</pubmed></ref> <ref name="ref10"><pubmed>19643659</pubmed></ref>。一方、臨床的な観点からは、島皮質が[[気分障害]]<ref name="ref7"><pubmed>17416488</pubmed></ref> <ref name="ref11"><pubmed>21531027</pubmed></ref>、[[神経性食欲不振症]]<ref name="ref9"><pubmed>18406432</pubmed></ref>、[[統合失調症]]<ref name="ref4"><pubmed>18486104</pubmed></ref> <ref name="ref5"><pubmed>14609882</pubmed></ref>などに関わることが示唆されている。

== 情報通信技術との関わり ==

　情報通信技術による視覚と聴覚情報の伝達は、日常的に行われている。視覚と聴覚情報以外の感覚に関わる情報が伝達されることにより、より自然なコミュニケーションがなされる可能性がある。能動的な触覚、食物を味わうことに関わる脳内機序はまだ未知の部分が多い。さらに、異種感覚の相互作用に関わる脳内機序を知ることは、他者とのコミュニケーションを支える新しい情報通信技術の開発に結び付くと考えられる。特に医療・福祉においては、遠隔医療・遠隔手術や障害者の活動支援が実現できると期待されている。

== 参考文献 ==

<references />

（これらの文献は本文中の引用されている文献でしょうか、それとも参考でしょうか。ご指示頂ければ幸いです。）

人体の正常構造と機能Ⅷ　神経系(1)　河田光博・稲瀬正彦 [著]　日本医事新報社

人体の正常構造と機能Ⅸ　神経系(2)　久野みゆき・安藤啓司・杉原泉・秋田恵一 [著]　日本医事新報社

J.J.ギブソン　生態学的知覚システム　感性をとらえなおす　佐々木正人・古山宣大洋・三嶋博之 [監訳]　東京大学出版会

知覚と認知の心理学　４　知覚の機序　鳥居修晃・立花政夫 [編] 　培風館

M.メルローポンティ　知覚の現象学Ⅰ　竹内芳郎・小木貞孝 [訳]　みすず書房

M.メルローポンティ　知覚の現象学Ⅱ 竹内芳郎・小木貞孝 [訳]　みすず書房

（執筆者：石田裕昭　担当編集者：定藤規弘）

身体図式

2012-05-10T21:54:07Z

Nsadato: /* ロボティクスにおける身体図式 */

英語名：Body schema　独：Körperschema　仏：schéma corporel

類義語：Body image

　じぶんが今椅子に座っていること、また、右足を左足の上に組んでいることをひとは観察によることなく直接知っている。あるいは、暗闇であってもじぶんが蚊に刺されれば、即座にその身体箇所に手のひらを持っていくことができる。このような場面で働いている身体に関わる潜在的な[[知覚]]の枠組みのことを、身体図式という<ref name=ref1>'''Head H, Holmes G.''' Sensory disturbances from cerebral lesions. ''Brain''. 1911; 34: 102-245.</ref>。

== 身体図式とは ==

　身体図式という術語は、[[wikipedia:JA:心理学|心理学]]、神経科学、[[wikipedia:JA:哲学|哲学]]、[[wikipedia:JA:ロボティクス|ロボティクス]]で広く用いられ、心や意識の身体性、[[感覚運動統合]]を論じる上で重要な概念である。一方で異分野間、研究者間で身体図式の確立した定義について合意が得られていない。これまでのところ、身体図式には次のような特徴があると言われている。身体図式は、
# 再帰的な意識、自覚を必要としない。身体運動を意識下で調整している主体である。したがって、ひとが身体図式に対して顕在的な知識を持っているとは限らない。
# [[wikipedia:JA:サル|サル]]、[[wikipedia:JA:ヒト|ヒト]]の脳に共通して、[[大脳皮質]]の[[頭頂葉]][[連合野]]および[[運動前野]]が身体図式に関わっている。ヒトでは特に[[頭頂連合野]]の損傷によって、身体図式の障害が起こる。
#身体図式は変容する（[[可塑性]]を持つ）。日常的には、ある道具の使用に熟達すると、私たちは道具を持っている手そのものではなく「道具の先端」で対象を感じがちである。身体図式は感覚運動学習の結果、あるいは実験的に作り出された[[錯覚]]によって、一時的に変容させることもできる。

== 身体に関わる意識 ==

　意識下で作動する身体図式は、[[身体イメージ]]とは区別される (body image)。身体イメージとは、「私は、身長170cmで、瘦せ型である。大きな耳を持っている。」というような顕在的な自己身体に関する知識を指す<ref name=ref2>'''Gallagher, S.''' How the Body Shapes the Mind (p. 304). Oxford University Press. 2006, ISBN: 9780191622571</ref> <ref name=ref3>'''田中彰吾''' 身体イメージの哲学　Body Image. ''Clinical Neuroscience.'' 2011; 29, p.868-871.</ref>。自己概念としての身体と区別して、潜在的な身体図式の存在を主張する根拠とされてきた現象が、[[幻影肢]]である。幻影肢とは、戦場での負傷や交通事故などによって、四肢を切断する手術を受けたひとが、既に存在しないはずの手足の末端に痛み（幻肢痛）や[[wikipedia:JA:かゆみ|かゆみ]]を感じる現象を指す。幻影肢は、特に手足の切断手術の場合は90％以上という高い頻度で出現するが、四肢に限らず、顔面、[[wikipedia:JA:乳房|乳房]]、[[wikipedia:JA:耳|耳]]、[[wikipedia:JA:内蔵|内蔵]]など身体のどの部分でも生じ、時間の経過とともにほぼ消失すると言われている。

　田中と湯浅<ref name=ref4>'''田中彰吾、湯浅泰雄''' 身体図式からイマジナル・ボディへ ''人体科学'' 2001; 21-29.</ref>は現象学的な観点から幻影肢と身体図式の関係について、次のように述べている。

　「（幻影肢）このような現象に即して忠実に考える限り、我々は以下のような条件を満たすものとして身体図式の存在を想定せざるを得ない。第一に、既に失われた部位の知覚が生じているのだから、欠損した部位からは相対的に独立した機能であること。第二に、通常の状態では意識されず、四肢が欠如したことによって初めて意識されるような潜在的な機能であるあること。第三に、時間の経過ともに消失するような可変的な性質を持つこと。第四に、四肢のすべてと関連し、それを全体として統合する機能を持つこと。それゆえ、四肢のどれかが切断されても、全体としての身体図式は、従来のまま働き続けることができる。

　身体が単なる物でもなく、また純粋な意識でもないことを示しているのが幻影肢という現象であり、意識と身体の結び目として機能しているものこそ身体図式であ　る。」

== 身体図式の障害と神経心理学的症状 ==

　頭頂葉の損傷が身体の感覚や認識を障害することは神経心理学的研究によって明らかにされてきた。身体図式の障害について、Wolpertら,<ref name=ref5><pubmed> 10196553</pubmed></ref>は、左[[上頭頂小葉]]の損傷で、右上・下肢の身体位置感覚が閉眼によって失われるという症例を報告している。この症例は、身体図式が[[体性感覚]]と[[視覚情報]]の統合を必要とし、頭頂連合野が強く関わっていることを示した。

　また右頭頂葉の損傷では、自分の左半分の空間を認識しない左[[半側空間無視]]の症状が観察される。自己の左半身の身体の存在を意識しなくなるという意味で、半側[[身体失認]]を伴う場合がある。患者はしばしば、顔の左半分の化粧をしなかったり、服を着ても左半分をきちんと着れなかったりする。この他にも頭頂葉の損傷は、身体図式と身体イメージを含めた広義の身体意識に関わる症状を引き起こすことが報告されている（例えば、[[病態失認]]、身体失認、[[身体部位失認]]）。

== マカクサルの大脳皮質を用いた電気生理学的知見 ==

　Sakataら<ref name=ref6>'''Sakata, H.''' Somatic sensory responses of neurons in the parietal association area (area 5) of monkeys. In Kornhuber HH (eds): The somatosensory system, Georg Thieme, Stuttgart. (1975)</ref>は、サル頭頂葉[[5野]]から、上肢関節と皮膚の特定の組み合わせで決まる姿勢に選択的に反応する[[ニューロン]]を記録した。たとえば、あるニューロンは両手を胸の前であわせる「合掌」の姿勢に選択的に反応した。こうしたニューロンは、身体部位の位置の変化を検出し、身体図式の更新に関わると考えられている。

　また、サル頭頂葉の5野と[[7野]]の境界からは、体性感覚情報だけで決まる姿勢に加えて、体性感覚と視覚情報の両方を統合するニューロンを記録した。たとえば、この種のニューロンは、肩内旋と肘屈曲という関節の組み合わせ、すなわち、サルが手を口に近づける動作に選択的に反応し、遂行中の動作を多関節の組み合わせで識別していると考えられている。さらに、この種のニューロンでは、サルを閉眼させ上述の動作をサルに遂行させる場合よりも、開眼させ視覚情報を伴って動作させる場合の方が強く[[発火]]した。すなわち、視覚と体性感覚情報の両方を統合し、三次元空間における身体部位の位置を知覚する機能と考えられている。こうしたニューロンを、視覚と体性感覚を統合する多種（異種）感覚ニューロンと呼ぶ。

　自分を取り巻く三次元空間は無限に広がっているように見えても、実際は、自分の手の届く範囲の空間が生存のためにもっとも重要である。頭頂連合野の[[VIP野]]および腹側運動前野の[[F4野]]の多種感覚ニューロンは、自分の身体の上肢、頭部の皮膚が触れられた時に反応し、また同じ身体部位の近接空間に視覚刺激を提示したときにも反応する。この時、視覚刺激はサルの皮膚表面に沿って動く刺激、あるいは接近させる刺激が有効なことから、身体図式が関わるもう一つの機能として、自分の手の届く範囲の空間（身体近接空間、ペリパーソナルスペース, peri-personal space）に侵入してくる物体と身体の関係を知覚し、その物体と身体の衝突を回避する防衛的機能が提唱されている。これらの領域では、身体近接空間の視覚と体性感覚刺激の両方に反応するニューロンに加えて、[[聴覚]]刺激に同時に反応するニューロンも記録される。異種感覚を統合するニューロンは、[[上側頭溝]]の尾側部<ref name=ref7><pubmed>2462027</pubmed></ref>や[[被殻]]<ref name=ref8><pubmed> 8131835</pubmed></ref>からも記録されている。

== 錯覚による身体図式の変容 ==

　身体図式は人工的に変容させることができる。たとえば、手首の伸展筋の腱に振動刺激を与えると、実際は手首は動いていなく、自ら動かそうと意図しないにもかかわらず、自分の手が動いているかのような屈曲運動錯覚が起こる<ref name=ref9><pubmed> 17596454</pubmed></ref> <ref name=ref10><pubmed>10407049</pubmed></ref>。振動刺激を与え続けるとやがて閉眼被験者は、関節が物理的に不可能な位置まで到達したと感じるという。この錯覚では、背側運動前野や一次運動野の活動が被験者が経験した錯覚の強度と正の相関を示すことが分かっている。さらにこれらの部位の損傷は、逆に、この運動錯覚を有意に減弱させる<ref name=ref11><pubmed>17553017</pubmed></ref>。

　錯覚による身体図式の一時的変容は、単一の身体部位に限らない。[[ピノッキオ錯覚]]と呼ばれる錯覚では、閉眼被験者が腕の[[wikipedia:JA:上腕二頭筋|上腕二頭筋]]に振動刺激を与えられながら、自分の鼻に触ると自分の鼻がのびていくように感じるという<ref name=ref12><pubmed>3378137</pubmed></ref>。また、[[胴体縮小錯覚]]は、両手首の[[wikipedia:JA:伸展筋|伸展筋]]に振動刺激を与えながら、自分の胴体部を触ると自分の胴体が縮小したように感じる。この時、頭頂連合野[[2野]]、[[5野]]に活動が観られる<ref name=ref13><pubmed>16336049</pubmed></ref>。

== 道具使用による身体図式の拡張 ==

　習慣的な身体の運動を身につけようとする過程で、身体図式は組み替え更新され、拡張される。身体図式の可塑性を示す証拠として注目されてきたのが、道具使用である。Irikiら<ref name=ref14><pubmed>8951846</pubmed></ref>は、[[wikipedia:JA:ニホンザル|ニホンザル]]を用いた実験で、道具の使用が身体図式を拡張する契機になることを示した。ニホンザルに道具を使わせた時、頭頂連合野の視覚と体性感覚の多種感覚ニューロンの活動がどう変わるかを見るために、ニホンザルに熊手の形をした棒を持たせて、手の届かないところにあるエサを手元に引き寄せとらせる訓練をした。Irikiらは、例えば、サルの手のひらに[[触覚受容野]]があり、同時にその手近傍に入ってくる視覚刺激にも反応する多感覚ニューロンの活動を記録した。[[視覚受容野]]は、サルが道具を使用する前では手のひら周辺の空間にあったが、熊手を使った後では、熊手の先端まで拡張し、道具使用を終えると数分して元の大きさに戻った。以上の結果は、道具使用によって熊手の先に手の身体図式が更新され、拡張した生理学的な証拠を示した。

　Farne and Ladavas<ref name=ref15><pubmed>17533766</pubmed></ref>は、頭頂葉損傷患者における道具使用後の[[受容野|感覚受容野]]の変化を調べた。両手に同時に刺激を提示した場合、正常なら両方が認識されるが、右頭頂葉に損傷がある患者では、脳損傷とは反対側、つまり左手に加えられた刺激が知覚されない症状を呈する。これを[[消去現象]] (extinction) という。消去は視覚と触覚の異種感覚間でも起こり、頭領連合野が視覚と体性感覚の異なる感覚入力を統合していることを示す。この現象についてさらに興味深いのは、視覚刺激に対する消去現象のインパクトは身体近接空間で強まることが知られている点である。すなわち、身体から5cm程度の距離に視覚刺激を提示すると、患者が刺激を無視する割合が高まる。Farneらは多種感覚の消去症状を呈する患者に、38cmの熊手を右手に持ってもらい、その熊手の先に視覚刺激を提示した。この条件では、左手への触覚刺激を検出できた確率は69％だった。ところが、しばらく熊手を使って物体をとる課題を遂行した後では、この確率が53％に下がった。つまり、熊手使用後には、視覚受容野が拡張した結果、触覚刺激に対する検出力が下がる（消去の影響が強まる）ことが分かった。

== 応用 ==

=== 幻影肢の神経リハビリテーション ===

　[[wikipedia:ja:ヴィラヤヌル・S・ラマチャンドラン|Ramachandran]]は鏡を使って幻影肢が人工的に視覚フィードバックを与えることでに制御可能だと示した<ref name=ref16><pubmed>8637922</pubmed></ref>。幻影肢が不随意に動く感覚を訴える患者に対して、鏡の中に見える健常肢の鏡像と実際の幻影肢の空間的な位置を合わせ、幻影肢（健常肢の鏡像）が静止している映像を患者に観察させた。患者が上肢が静止している視覚フィードバックを獲得することによって、動く幻影肢の症状が軽減した。この結果は、幻影肢が体性感覚だけの体験ではなくて、幻影肢の生起にもともと視覚が関与していた可能性を示したことに加えて、身体図式の可塑性を利用することで幻影肢が解消できることを示した。一方、幻影肢を随意的に動かすことができる患者は、それができない患者と比較して幻肢痛を経験する割合が低いという。住谷らは幻肢痛に訴える患者に、鏡を用いて幻影肢の随意運動を獲得させる訓練を行った。その結果、有意に幻肢痛を軽減することを明らかにし、幻影痛に対する鏡療法の有効性を示した<ref name=ref17><pubmed>18463143</pubmed></ref>。

=== ロボティクスにおける身体図式===

　ヒトを含め動物は、様々な新しい環境に迅速にかつ柔軟に適応できる。このとき、頭頂連合野が担う自己の身体とをそれを取り巻く三次元空間情報を知覚する機能、腹側運動前野が担う状況に適合した行動のレパートリーを選択する機能が重要な役割を果たしている。　

　しかし、身体図式に限ってみても、脳はどのように自己身体のモデルを獲得し、それを柔軟に変容するのか、どのような計算が必要なのか未だ明確に分かっていない部分が多い。身体性に関わる認知機能やその発達に必要な条件を探索するために、ロボットを仮説検証のモデルとして利用するアプローチを認知発達ロボティクス、あるいは、発達構成論的アプローチという<ref name=ref18>'''Hoffmann, M., Marques, H., Arieta, A., Sumioka, H., Lungarella, M., & Pfeifer, R.''' (n.d.). Body Schema in Robotics: A Review. ''IEEE Transactions on Autonomous Mental Development'', 2(4), 304–324.</ref>。たとえば、胎児の神経系を直接調べ、身体図式の発達過程を知ることは倫理的にできない。

　そこでKuniyoshi and Sangawa <ref name=ref19><pubmed>17123097</pubmed></ref>は、胎児の全身筋骨格系を模した計算機シミュレーションモデルを作成した。胎児の身体モデルは実際の胎児の物理的特徴（身体部位の大きさ、重量、関節角度など）に、神経モデルは運動制御の生理学的知見（[[筋紡錘]]からの[[求心性感覚繊維]]、[[脳幹セントラルパターンジェネレーター]]、[[一次運動野]]、[[一次体性感覚野]]）に基づいて構成された。

　シミュレーション上で、子宮内の環境および胎児の身体と神経モデルを相互作用させた結果、事前に明示的な制御を行っていないにもかかわらず、実際の胎児が子宮内で見せるような（自己組織化された）身体運動と、下肢、上肢、体幹、首を区別する[[体部位局在]]マップが形成されることが分かった。これは子宮内の環境と身体形状や筋配置等の身体的な制約が身体図式の発達を導いている可能性を示唆した。

　Hikitaら<ref name=ref20>'''M.Hikita, S. Fuke, M. Ogino, T. Minato, and M. Asada,''' Visual attention by saliency leads cross-modal body representation in Proc. 7th. Int. Conf. Develop. Learn. (ICDL), Shanghai, China, 2009.</ref>は、ロボットが身体図式の基盤と考えられる多種感覚統合マップを獲得するモデルを提案した。このモデルでは、体性感覚情報を処理するロボットの上肢の位置情報のマップと、視覚に関しては、[[ボトムアップ注意機構]]のモデルを援用したSaliency Mapがある。ロボットが物体に触れ触覚情報が入力された時に、ヘブ学習によって視覚と体性感覚情報を統合する。このとき生成される統合マップが視覚と体性感覚を統合した多種感覚受容野の機能を持つと想定されている。このモデルによってロボットは、手を用いてターゲットに触れる場合に手先周辺に多種感覚受容野の統合マップが形成されたことに加えて、道具を用いてターゲットに触れる場合では、道具の先端に統合マップが拡張した。

== 参考文献 ==

<references />

（執筆者：石田裕昭　担当編集者：定藤規弘）

身体図式

2012-05-10T21:49:48Z

Nsadato: /* 身体に関わる意識 */

英語名：Body schema　独：Körperschema　仏：schéma corporel

類義語：Body image

　じぶんが今椅子に座っていること、また、右足を左足の上に組んでいることをひとは観察によることなく直接知っている。あるいは、暗闇であってもじぶんが蚊に刺されれば、即座にその身体箇所に手のひらを持っていくことができる。このような場面で働いている身体に関わる潜在的な[[知覚]]の枠組みのことを、身体図式という<ref name=ref1>'''Head H, Holmes G.''' Sensory disturbances from cerebral lesions. ''Brain''. 1911; 34: 102-245.</ref>。

== 身体図式とは ==

　身体図式という術語は、[[wikipedia:JA:心理学|心理学]]、神経科学、[[wikipedia:JA:哲学|哲学]]、[[wikipedia:JA:ロボティクス|ロボティクス]]で広く用いられ、心や意識の身体性、[[感覚運動統合]]を論じる上で重要な概念である。一方で異分野間、研究者間で身体図式の確立した定義について合意が得られていない。これまでのところ、身体図式には次のような特徴があると言われている。身体図式は、
# 再帰的な意識、自覚を必要としない。身体運動を意識下で調整している主体である。したがって、ひとが身体図式に対して顕在的な知識を持っているとは限らない。
# [[wikipedia:JA:サル|サル]]、[[wikipedia:JA:ヒト|ヒト]]の脳に共通して、[[大脳皮質]]の[[頭頂葉]][[連合野]]および[[運動前野]]が身体図式に関わっている。ヒトでは特に[[頭頂連合野]]の損傷によって、身体図式の障害が起こる。
#身体図式は変容する（[[可塑性]]を持つ）。日常的には、ある道具の使用に熟達すると、私たちは道具を持っている手そのものではなく「道具の先端」で対象を感じがちである。身体図式は感覚運動学習の結果、あるいは実験的に作り出された[[錯覚]]によって、一時的に変容させることもできる。

== 身体に関わる意識 ==

　意識下で作動する身体図式は、[[身体イメージ]]とは区別される (body image)。身体イメージとは、「私は、身長170cmで、瘦せ型である。大きな耳を持っている。」というような顕在的な自己身体に関する知識を指す<ref name=ref2>'''Gallagher, S.''' How the Body Shapes the Mind (p. 304). Oxford University Press. 2006, ISBN: 9780191622571</ref> <ref name=ref3>'''田中彰吾''' 身体イメージの哲学　Body Image. ''Clinical Neuroscience.'' 2011; 29, p.868-871.</ref>。自己概念としての身体と区別して、潜在的な身体図式の存在を主張する根拠とされてきた現象が、[[幻影肢]]である。幻影肢とは、戦場での負傷や交通事故などによって、四肢を切断する手術を受けたひとが、既に存在しないはずの手足の末端に痛み（幻肢痛）や[[wikipedia:JA:かゆみ|かゆみ]]を感じる現象を指す。幻影肢は、特に手足の切断手術の場合は90％以上という高い頻度で出現するが、四肢に限らず、顔面、[[wikipedia:JA:乳房|乳房]]、[[wikipedia:JA:耳|耳]]、[[wikipedia:JA:内蔵|内蔵]]など身体のどの部分でも生じ、時間の経過とともにほぼ消失すると言われている。

　田中と湯浅<ref name=ref4>'''田中彰吾、湯浅泰雄''' 身体図式からイマジナル・ボディへ ''人体科学'' 2001; 21-29.</ref>は現象学的な観点から幻影肢と身体図式の関係について、次のように述べている。

　「（幻影肢）このような現象に即して忠実に考える限り、我々は以下のような条件を満たすものとして身体図式の存在を想定せざるを得ない。第一に、既に失われた部位の知覚が生じているのだから、欠損した部位からは相対的に独立した機能であること。第二に、通常の状態では意識されず、四肢が欠如したことによって初めて意識されるような潜在的な機能であるあること。第三に、時間の経過ともに消失するような可変的な性質を持つこと。第四に、四肢のすべてと関連し、それを全体として統合する機能を持つこと。それゆえ、四肢のどれかが切断されても、全体としての身体図式は、従来のまま働き続けることができる。

　身体が単なる物でもなく、また純粋な意識でもないことを示しているのが幻影肢という現象であり、意識と身体の結び目として機能しているものこそ身体図式であ　る。」

== 身体図式の障害と神経心理学的症状 ==

　頭頂葉の損傷が身体の感覚や認識を障害することは神経心理学的研究によって明らかにされてきた。身体図式の障害について、Wolpertら,<ref name=ref5><pubmed> 10196553</pubmed></ref>は、左[[上頭頂小葉]]の損傷で、右上・下肢の身体位置感覚が閉眼によって失われるという症例を報告している。この症例は、身体図式が[[体性感覚]]と[[視覚情報]]の統合を必要とし、頭頂連合野が強く関わっていることを示した。

　また右頭頂葉の損傷では、自分の左半分の空間を認識しない左[[半側空間無視]]の症状が観察される。自己の左半身の身体の存在を意識しなくなるという意味で、半側[[身体失認]]を伴う場合がある。患者はしばしば、顔の左半分の化粧をしなかったり、服を着ても左半分をきちんと着れなかったりする。この他にも頭頂葉の損傷は、身体図式と身体イメージを含めた広義の身体意識に関わる症状を引き起こすことが報告されている（例えば、[[病態失認]]、身体失認、[[身体部位失認]]）。

== マカクサルの大脳皮質を用いた電気生理学的知見 ==

　Sakataら<ref name=ref6>'''Sakata, H.''' Somatic sensory responses of neurons in the parietal association area (area 5) of monkeys. In Kornhuber HH (eds): The somatosensory system, Georg Thieme, Stuttgart. (1975)</ref>は、サル頭頂葉[[5野]]から、上肢関節と皮膚の特定の組み合わせで決まる姿勢に選択的に反応する[[ニューロン]]を記録した。たとえば、あるニューロンは両手を胸の前であわせる「合掌」の姿勢に選択的に反応した。こうしたニューロンは、身体部位の位置の変化を検出し、身体図式の更新に関わると考えられている。

　また、サル頭頂葉の5野と[[7野]]の境界からは、体性感覚情報だけで決まる姿勢に加えて、体性感覚と視覚情報の両方を統合するニューロンを記録した。たとえば、この種のニューロンは、肩内旋と肘屈曲という関節の組み合わせ、すなわち、サルが手を口に近づける動作に選択的に反応し、遂行中の動作を多関節の組み合わせで識別していると考えられている。さらに、この種のニューロンでは、サルを閉眼させ上述の動作をサルに遂行させる場合よりも、開眼させ視覚情報を伴って動作させる場合の方が強く[[発火]]した。すなわち、視覚と体性感覚情報の両方を統合し、三次元空間における身体部位の位置を知覚する機能と考えられている。こうしたニューロンを、視覚と体性感覚を統合する多種（異種）感覚ニューロンと呼ぶ。

　自分を取り巻く三次元空間は無限に広がっているように見えても、実際は、自分の手の届く範囲の空間が生存のためにもっとも重要である。頭頂連合野の[[VIP野]]および腹側運動前野の[[F4野]]の多種感覚ニューロンは、自分の身体の上肢、頭部の皮膚が触れられた時に反応し、また同じ身体部位の近接空間に視覚刺激を提示したときにも反応する。この時、視覚刺激はサルの皮膚表面に沿って動く刺激、あるいは接近させる刺激が有効なことから、身体図式が関わるもう一つの機能として、自分の手の届く範囲の空間（身体近接空間、ペリパーソナルスペース, peri-personal space）に侵入してくる物体と身体の関係を知覚し、その物体と身体の衝突を回避する防衛的機能が提唱されている。これらの領域では、身体近接空間の視覚と体性感覚刺激の両方に反応するニューロンに加えて、[[聴覚]]刺激に同時に反応するニューロンも記録される。異種感覚を統合するニューロンは、[[上側頭溝]]の尾側部<ref name=ref7><pubmed>2462027</pubmed></ref>や[[被殻]]<ref name=ref8><pubmed> 8131835</pubmed></ref>からも記録されている。

== 錯覚による身体図式の変容 ==

　身体図式は人工的に変容させることができる。たとえば、手首の伸展筋の腱に振動刺激を与えると、実際は手首は動いていなく、自ら動かそうと意図しないにもかかわらず、自分の手が動いているかのような屈曲運動錯覚が起こる<ref name=ref9><pubmed> 17596454</pubmed></ref> <ref name=ref10><pubmed>10407049</pubmed></ref>。振動刺激を与え続けるとやがて閉眼被験者は、関節が物理的に不可能な位置まで到達したと感じるという。この錯覚では、背側運動前野や一次運動野の活動が被験者が経験した錯覚の強度と正の相関を示すことが分かっている。さらにこれらの部位の損傷は、逆に、この運動錯覚を有意に減弱させる<ref name=ref11><pubmed>17553017</pubmed></ref>。

　錯覚による身体図式の一時的変容は、単一の身体部位に限らない。[[ピノッキオ錯覚]]と呼ばれる錯覚では、閉眼被験者が腕の[[wikipedia:JA:上腕二頭筋|上腕二頭筋]]に振動刺激を与えられながら、自分の鼻に触ると自分の鼻がのびていくように感じるという<ref name=ref12><pubmed>3378137</pubmed></ref>。また、[[胴体縮小錯覚]]は、両手首の[[wikipedia:JA:伸展筋|伸展筋]]に振動刺激を与えながら、自分の胴体部を触ると自分の胴体が縮小したように感じる。この時、頭頂連合野[[2野]]、[[5野]]に活動が観られる<ref name=ref13><pubmed>16336049</pubmed></ref>。

== 道具使用による身体図式の拡張 ==

　習慣的な身体の運動を身につけようとする過程で、身体図式は組み替え更新され、拡張される。身体図式の可塑性を示す証拠として注目されてきたのが、道具使用である。Irikiら<ref name=ref14><pubmed>8951846</pubmed></ref>は、[[wikipedia:JA:ニホンザル|ニホンザル]]を用いた実験で、道具の使用が身体図式を拡張する契機になることを示した。ニホンザルに道具を使わせた時、頭頂連合野の視覚と体性感覚の多種感覚ニューロンの活動がどう変わるかを見るために、ニホンザルに熊手の形をした棒を持たせて、手の届かないところにあるエサを手元に引き寄せとらせる訓練をした。Irikiらは、例えば、サルの手のひらに[[触覚受容野]]があり、同時にその手近傍に入ってくる視覚刺激にも反応する多感覚ニューロンの活動を記録した。[[視覚受容野]]は、サルが道具を使用する前では手のひら周辺の空間にあったが、熊手を使った後では、熊手の先端まで拡張し、道具使用を終えると数分して元の大きさに戻った。以上の結果は、道具使用によって熊手の先に手の身体図式が更新され、拡張した生理学的な証拠を示した。

　Farne and Ladavas<ref name=ref15><pubmed>17533766</pubmed></ref>は、頭頂葉損傷患者における道具使用後の[[受容野|感覚受容野]]の変化を調べた。両手に同時に刺激を提示した場合、正常なら両方が認識されるが、右頭頂葉に損傷がある患者では、脳損傷とは反対側、つまり左手に加えられた刺激が知覚されない症状を呈する。これを[[消去現象]] (extinction) という。消去は視覚と触覚の異種感覚間でも起こり、頭領連合野が視覚と体性感覚の異なる感覚入力を統合していることを示す。この現象についてさらに興味深いのは、視覚刺激に対する消去現象のインパクトは身体近接空間で強まることが知られている点である。すなわち、身体から5cm程度の距離に視覚刺激を提示すると、患者が刺激を無視する割合が高まる。Farneらは多種感覚の消去症状を呈する患者に、38cmの熊手を右手に持ってもらい、その熊手の先に視覚刺激を提示した。この条件では、左手への触覚刺激を検出できた確率は69％だった。ところが、しばらく熊手を使って物体をとる課題を遂行した後では、この確率が53％に下がった。つまり、熊手使用後には、視覚受容野が拡張した結果、触覚刺激に対する検出力が下がる（消去の影響が強まる）ことが分かった。

== 応用 ==

=== 幻影肢の神経リハビリテーション ===

　[[wikipedia:ja:ヴィラヤヌル・S・ラマチャンドラン|Ramachandran]]は鏡を使って幻影肢が人工的に視覚フィードバックを与えることでに制御可能だと示した<ref name=ref16><pubmed>8637922</pubmed></ref>。幻影肢が不随意に動く感覚を訴える患者に対して、鏡の中に見える健常肢の鏡像と実際の幻影肢の空間的な位置を合わせ、幻影肢（健常肢の鏡像）が静止している映像を患者に観察させた。患者が上肢が静止している視覚フィードバックを獲得することによって、動く幻影肢の症状が軽減した。この結果は、幻影肢が体性感覚だけの体験ではなくて、幻影肢の生起にもともと視覚が関与していた可能性を示したことに加えて、身体図式の可塑性を利用することで幻影肢が解消できることを示した。一方、幻影肢を随意的に動かすことができる患者は、それができない患者と比較して幻肢痛を経験する割合が低いという。住谷らは幻肢痛に訴える患者に、鏡を用いて幻影肢の随意運動を獲得させる訓練を行った。その結果、有意に幻肢痛を軽減することを明らかにし、幻影痛に対する鏡療法の有効性を示した<ref name=ref17><pubmed>18463143</pubmed></ref>。

=== ロボティクスにおける身体図式===

　ヒトを含め動物は、様々な新しい環境に迅速にかつ柔軟に適応できる。このとき、頭頂連合野が担う自己の身体とをそれを取り巻く三次元空間情報を知覚する機能、腹側運動前野が担う状況に適合した行動のレパートリーを選択する機能が重要な役割を果たしている。　

　しかし、身体図式に限ってみても、脳はどのように自己身体のモデルを獲得し、それを柔軟に変容するのか、どのような計算が必要なのか未だ明確に分かっていない部分が多い。身体性に関わる認知機能やその発達に必要な条件を探索するために、ロボットを仮説検証のモデルとして利用するアプローチを認知発達ロボティクス、あるいは、発達構成論的アプローチという<ref name=ref18>'''Hoffmann, M., Marques, H., Arieta, A., Sumioka, H., Lungarella, M., & Pfeifer, R.''' (n.d.). Body Schema in Robotics: A Review. ''IEEE Transactions on Autonomous Mental Development'', 2(4), 304–324.</ref>。たとえば、胎児の神経系を直接調べ、身体図式の発達過程を知ることは倫理的にできない。

　そこでKuniyoshi and Sangawa <ref name=ref19><pubmed>17123097</pubmed></ref>は、胎児の全身筋骨格系を模した計算機シミュレーションモデルを作成した。胎児の身体モデルは実際の胎児の物理的特徴（身体部位の大きさ、重量、関節角度など）に、神経モデルは運動制御の生理学的知見（[[筋紡錘]]からの[[救心性感覚繊維]]、[[脳幹セントラルパターンジェネレーター]]、[[一次運動野]]、[[一次体性感覚野]]）に基づいて構成された。

　シミュレーション上で、子宮内の環境および胎児の身体と神経モデルを相互作用させた結果、事前に明示的な制御を行っていないにもかかわらず、実際の胎児が子宮内で見せるような（自己組織化された）身体運動と、下肢、上肢、体幹、首を区別する[[体部位局在]]マップが形成されることが分かった。これは子宮内の環境と身体形状や筋配置等の身体的な制約が身体図式の発達を導いている可能性を示唆した。

　Hikitaら<ref name=ref20>'''M.Hikita, S. Fuke, M. Ogino, T. Minato, and M. Asada,''' Visual attention by saliency leads cross-modal body representation in Proc. 7th. Int. Conf. Develop. Learn. (ICDL), Shanghai, China, 2009.</ref>は、ロボットが身体図式の基盤と考えられる多種感覚統合マップを獲得するモデルを提案した。このモデルでは、体性感覚情報を処理するロボットの上肢の位置情報のマップと、視覚に関しては、[[ボトムアップ注意機構]]のモデルを援用したSaliency Mapがある。ロボットが物体に触れ触覚情報が入力された時に、ヘブ学習によって視覚と体性感覚情報を統合する。このとき生成される統合マップが視覚と体性感覚を統合した多種感覚受容野の機能を持つと想定されている。このモデルによってロボットは、手を用いてターゲットに触れる場合に手先周辺に多種感覚受容野の統合マップが形成されたことに加えて、道具を用いてターゲットに触れる場合では、道具の先端に統合マップが拡張した。

== 参考文献 ==

<references />

（執筆者：石田裕昭　担当編集者：定藤規弘）

身体図式

2012-05-10T21:48:40Z

Nsadato: /* 道具使用による身体図式の拡張 */

英語名：Body schema　独：Körperschema　仏：schéma corporel

類義語：Body image

　じぶんが今椅子に座っていること、また、右足を左足の上に組んでいることをひとは観察によることなく直接知っている。あるいは、暗闇であってもじぶんが蚊に刺されれば、即座にその身体箇所に手のひらを持っていくことができる。このような場面で働いている身体に関わる潜在的な[[知覚]]の枠組みのことを、身体図式という<ref name=ref1>'''Head H, Holmes G.''' Sensory disturbances from cerebral lesions. ''Brain''. 1911; 34: 102-245.</ref>。

== 身体図式とは ==

　身体図式という術語は、[[wikipedia:JA:心理学|心理学]]、神経科学、[[wikipedia:JA:哲学|哲学]]、[[wikipedia:JA:ロボティクス|ロボティクス]]で広く用いられ、心や意識の身体性、[[感覚運動統合]]を論じる上で重要な概念である。一方で異分野間、研究者間で身体図式の確立した定義について合意が得られていない。これまでのところ、身体図式には次のような特徴があると言われている。身体図式は、
# 再帰的な意識、自覚を必要としない。身体運動を意識下で調整している主体である。したがって、ひとが身体図式に対して顕在的な知識を持っているとは限らない。
# [[wikipedia:JA:サル|サル]]、[[wikipedia:JA:ヒト|ヒト]]の脳に共通して、[[大脳皮質]]の[[頭頂葉]][[連合野]]および[[運動前野]]が身体図式に関わっている。ヒトでは特に[[頭頂連合野]]の損傷によって、身体図式の障害が起こる。
#身体図式は変容する（[[可塑性]]を持つ）。日常的には、ある道具の使用に熟達すると、私たちは道具を持っている手そのものではなく「道具の先端」で対象を感じがちである。身体図式は感覚運動学習の結果、あるいは実験的に作り出された[[錯覚]]によって、一時的に変容させることもできる。

== 身体に関わる意識 ==

　意識下で作動する身体図式は、[[身体イメージ]]とは区別される (body image)。身体イメージとは、「私は、身長170cmで、瘦せ型である。大きな耳を持っている。」というような顕在的な自己身体に関する知識を指す<ref name=ref2>'''Gallagher, S.''' How the Body Shapes the Mind (p. 304). Oxford University Press. 2006, ISBN: 9780191622571</ref> <ref name=ref3>'''田中彰吾''' 身体イメージの哲学　Body Image. ''Clinical Neuroscience.'' 2011; 29, p.868-871.</ref>。自己概念としての身体と区別して、潜在的な身体図式の存在を主張する根拠とされてきた現象が、[[幻影肢]]である。幻影肢とは、戦場での負傷や交通事故などによって、四肢を切断する手術を受けたひとが、既に存在しないはずの手足の末端に痛み（幻肢痛）や[[wikipedia:JA:かゆみ|かゆみ]]を感じる現象を指す。幻影肢は、特に手足の切断手術の場合は90％以上という高い頻度で出現するが、四肢に限らず、顔面、[[wikipedia:JA:乳房|乳房]]、[[wikipedia:JA:耳|耳]]、[[wikipedia:JA:内蔵|内蔵]]など身体のどの部分でも生じ、時間の経過とともにほぼ消失すると言われている。

　田中と湯浅<ref name=ref4>'''田中彰吾、湯浅泰雄''' 身体図式からイマジナル・ボディへ ''人体科学'' 2001; 21-29.</ref>は現象学的な観点から幻影肢と身体図式の関係について、次のように述べている。

　「（幻影肢）このような現象に即して忠実に考える限り、我々は以下のような条件を満たすものとして身体図式の存在を想定せざるを得ない。第一に、既に失われた部位の知覚が生じているのだから、欠損した部位からは相対的に独立した機能であること。第二に、通常の状態では意識されず、四肢が欠如したことによって初めて意識されるような潜在的な機能であるあること。第三に、時間の経過ともに消失するような可変的な性質を持つこと。第四に、四肢のすべと関連し、それを全体として統合する機能を持つこと。それゆえ、四肢のどれかが切断されても、全体としての身体図式は、従来のまま働き続けることができる。

　身体が単なる物でもなく、また純粋な意識でもないことを示しているのが幻影肢という現象であり、意識と身体の結び目として機能しているものこそ身体図式であ　る。」

== 身体図式の障害と神経心理学的症状 ==

　頭頂葉の損傷が身体の感覚や認識を障害することは神経心理学的研究によって明らかにされてきた。身体図式の障害について、Wolpertら,<ref name=ref5><pubmed> 10196553</pubmed></ref>は、左[[上頭頂小葉]]の損傷で、右上・下肢の身体位置感覚が閉眼によって失われるという症例を報告している。この症例は、身体図式が[[体性感覚]]と[[視覚情報]]の統合を必要とし、頭頂連合野が強く関わっていることを示した。

　また右頭頂葉の損傷では、自分の左半分の空間を認識しない左[[半側空間無視]]の症状が観察される。自己の左半身の身体の存在を意識しなくなるという意味で、半側[[身体失認]]を伴う場合がある。患者はしばしば、顔の左半分の化粧をしなかったり、服を着ても左半分をきちんと着れなかったりする。この他にも頭頂葉の損傷は、身体図式と身体イメージを含めた広義の身体意識に関わる症状を引き起こすことが報告されている（例えば、[[病態失認]]、身体失認、[[身体部位失認]]）。

== マカクサルの大脳皮質を用いた電気生理学的知見 ==

　Sakataら<ref name=ref6>'''Sakata, H.''' Somatic sensory responses of neurons in the parietal association area (area 5) of monkeys. In Kornhuber HH (eds): The somatosensory system, Georg Thieme, Stuttgart. (1975)</ref>は、サル頭頂葉[[5野]]から、上肢関節と皮膚の特定の組み合わせで決まる姿勢に選択的に反応する[[ニューロン]]を記録した。たとえば、あるニューロンは両手を胸の前であわせる「合掌」の姿勢に選択的に反応した。こうしたニューロンは、身体部位の位置の変化を検出し、身体図式の更新に関わると考えられている。

　また、サル頭頂葉の5野と[[7野]]の境界からは、体性感覚情報だけで決まる姿勢に加えて、体性感覚と視覚情報の両方を統合するニューロンを記録した。たとえば、この種のニューロンは、肩内旋と肘屈曲という関節の組み合わせ、すなわち、サルが手を口に近づける動作に選択的に反応し、遂行中の動作を多関節の組み合わせで識別していると考えられている。さらに、この種のニューロンでは、サルを閉眼させ上述の動作をサルに遂行させる場合よりも、開眼させ視覚情報を伴って動作させる場合の方が強く[[発火]]した。すなわち、視覚と体性感覚情報の両方を統合し、三次元空間における身体部位の位置を知覚する機能と考えられている。こうしたニューロンを、視覚と体性感覚を統合する多種（異種）感覚ニューロンと呼ぶ。

　自分を取り巻く三次元空間は無限に広がっているように見えても、実際は、自分の手の届く範囲の空間が生存のためにもっとも重要である。頭頂連合野の[[VIP野]]および腹側運動前野の[[F4野]]の多種感覚ニューロンは、自分の身体の上肢、頭部の皮膚が触れられた時に反応し、また同じ身体部位の近接空間に視覚刺激を提示したときにも反応する。この時、視覚刺激はサルの皮膚表面に沿って動く刺激、あるいは接近させる刺激が有効なことから、身体図式が関わるもう一つの機能として、自分の手の届く範囲の空間（身体近接空間、ペリパーソナルスペース, peri-personal space）に侵入してくる物体と身体の関係を知覚し、その物体と身体の衝突を回避する防衛的機能が提唱されている。これらの領域では、身体近接空間の視覚と体性感覚刺激の両方に反応するニューロンに加えて、[[聴覚]]刺激に同時に反応するニューロンも記録される。異種感覚を統合するニューロンは、[[上側頭溝]]の尾側部<ref name=ref7><pubmed>2462027</pubmed></ref>や[[被殻]]<ref name=ref8><pubmed> 8131835</pubmed></ref>からも記録されている。

== 錯覚による身体図式の変容 ==

　身体図式は人工的に変容させることができる。たとえば、手首の伸展筋の腱に振動刺激を与えると、実際は手首は動いていなく、自ら動かそうと意図しないにもかかわらず、自分の手が動いているかのような屈曲運動錯覚が起こる<ref name=ref9><pubmed> 17596454</pubmed></ref> <ref name=ref10><pubmed>10407049</pubmed></ref>。振動刺激を与え続けるとやがて閉眼被験者は、関節が物理的に不可能な位置まで到達したと感じるという。この錯覚では、背側運動前野や一次運動野の活動が被験者が経験した錯覚の強度と正の相関を示すことが分かっている。さらにこれらの部位の損傷は、逆に、この運動錯覚を有意に減弱させる<ref name=ref11><pubmed>17553017</pubmed></ref>。

　錯覚による身体図式の一時的変容は、単一の身体部位に限らない。[[ピノッキオ錯覚]]と呼ばれる錯覚では、閉眼被験者が腕の[[wikipedia:JA:上腕二頭筋|上腕二頭筋]]に振動刺激を与えられながら、自分の鼻に触ると自分の鼻がのびていくように感じるという<ref name=ref12><pubmed>3378137</pubmed></ref>。また、[[胴体縮小錯覚]]は、両手首の[[wikipedia:JA:伸展筋|伸展筋]]に振動刺激を与えながら、自分の胴体部を触ると自分の胴体が縮小したように感じる。この時、頭頂連合野[[2野]]、[[5野]]に活動が観られる<ref name=ref13><pubmed>16336049</pubmed></ref>。

== 道具使用による身体図式の拡張 ==

　習慣的な身体の運動を身につけようとする過程で、身体図式は組み替え更新され、拡張される。身体図式の可塑性を示す証拠として注目されてきたのが、道具使用である。Irikiら<ref name=ref14><pubmed>8951846</pubmed></ref>は、[[wikipedia:JA:ニホンザル|ニホンザル]]を用いた実験で、道具の使用が身体図式を拡張する契機になることを示した。ニホンザルに道具を使わせた時、頭頂連合野の視覚と体性感覚の多種感覚ニューロンの活動がどう変わるかを見るために、ニホンザルに熊手の形をした棒を持たせて、手の届かないところにあるエサを手元に引き寄せとらせる訓練をした。Irikiらは、例えば、サルの手のひらに[[触覚受容野]]があり、同時にその手近傍に入ってくる視覚刺激にも反応する多感覚ニューロンの活動を記録した。[[視覚受容野]]は、サルが道具を使用する前では手のひら周辺の空間にあったが、熊手を使った後では、熊手の先端まで拡張し、道具使用を終えると数分して元の大きさに戻った。以上の結果は、道具使用によって熊手の先に手の身体図式が更新され、拡張した生理学的な証拠を示した。

　Farne and Ladavas<ref name=ref15><pubmed>17533766</pubmed></ref>は、頭頂葉損傷患者における道具使用後の[[受容野|感覚受容野]]の変化を調べた。両手に同時に刺激を提示した場合、正常なら両方が認識されるが、右頭頂葉に損傷がある患者では、脳損傷とは反対側、つまり左手に加えられた刺激が知覚されない症状を呈する。これを[[消去現象]] (extinction) という。消去は視覚と触覚の異種感覚間でも起こり、頭領連合野が視覚と体性感覚の異なる感覚入力を統合していることを示す。この現象についてさらに興味深いのは、視覚刺激に対する消去現象のインパクトは身体近接空間で強まることが知られている点である。すなわち、身体から5cm程度の距離に視覚刺激を提示すると、患者が刺激を無視する割合が高まる。Farneらは多種感覚の消去症状を呈する患者に、38cmの熊手を右手に持ってもらい、その熊手の先に視覚刺激を提示した。この条件では、左手への触覚刺激を検出できた確率は69％だった。ところが、しばらく熊手を使って物体をとる課題を遂行した後では、この確率が53％に下がった。つまり、熊手使用後には、視覚受容野が拡張した結果、触覚刺激に対する検出力が下がる（消去の影響が強まる）ことが分かった。

== 応用 ==

=== 幻影肢の神経リハビリテーション ===

　[[wikipedia:ja:ヴィラヤヌル・S・ラマチャンドラン|Ramachandran]]は鏡を使って幻影肢が人工的に視覚フィードバックを与えることでに制御可能だと示した<ref name=ref16><pubmed>8637922</pubmed></ref>。幻影肢が不随意に動く感覚を訴える患者に対して、鏡の中に見える健常肢の鏡像と実際の幻影肢の空間的な位置を合わせ、幻影肢（健常肢の鏡像）が静止している映像を患者に観察させた。患者が上肢が静止している視覚フィードバックを獲得することによって、動く幻影肢の症状が軽減した。この結果は、幻影肢が体性感覚だけの体験ではなくて、幻影肢の生起にもともと視覚が関与していた可能性を示したことに加えて、身体図式の可塑性を利用することで幻影肢が解消できることを示した。一方、幻影肢を随意的に動かすことができる患者は、それができない患者と比較して幻肢痛を経験する割合が低いという。住谷らは幻肢痛に訴える患者に、鏡を用いて幻影肢の随意運動を獲得させる訓練を行った。その結果、有意に幻肢痛を軽減することを明らかにし、幻影痛に対する鏡療法の有効性を示した<ref name=ref17><pubmed>18463143</pubmed></ref>。

=== ロボティクスにおける身体図式===

　ヒトを含め動物は、様々な新しい環境に迅速にかつ柔軟に適応できる。このとき、頭頂連合野が担う自己の身体とをそれを取り巻く三次元空間情報を知覚する機能、腹側運動前野が担う状況に適合した行動のレパートリーを選択する機能が重要な役割を果たしている。　

　しかし、身体図式に限ってみても、脳はどのように自己身体のモデルを獲得し、それを柔軟に変容するのか、どのような計算が必要なのか未だ明確に分かっていない部分が多い。身体性に関わる認知機能やその発達に必要な条件を探索するために、ロボットを仮説検証のモデルとして利用するアプローチを認知発達ロボティクス、あるいは、発達構成論的アプローチという<ref name=ref18>'''Hoffmann, M., Marques, H., Arieta, A., Sumioka, H., Lungarella, M., & Pfeifer, R.''' (n.d.). Body Schema in Robotics: A Review. ''IEEE Transactions on Autonomous Mental Development'', 2(4), 304–324.</ref>。たとえば、胎児の神経系を直接調べ、身体図式の発達過程を知ることは倫理的にできない。

　そこでKuniyoshi and Sangawa <ref name=ref19><pubmed>17123097</pubmed></ref>は、胎児の全身筋骨格系を模した計算機シミュレーションモデルを作成した。胎児の身体モデルは実際の胎児の物理的特徴（身体部位の大きさ、重量、関節角度など）に、神経モデルは運動制御の生理学的知見（[[筋紡錘]]からの[[救心性感覚繊維]]、[[脳幹セントラルパターンジェネレーター]]、[[一次運動野]]、[[一次体性感覚野]]）に基づいて構成された。

　シミュレーション上で、子宮内の環境および胎児の身体と神経モデルを相互作用させた結果、事前に明示的な制御を行っていないにもかかわらず、実際の胎児が子宮内で見せるような（自己組織化された）身体運動と、下肢、上肢、体幹、首を区別する[[体部位局在]]マップが形成されることが分かった。これは子宮内の環境と身体形状や筋配置等の身体的な制約が身体図式の発達を導いている可能性を示唆した。

　Hikitaら<ref name=ref20>'''M.Hikita, S. Fuke, M. Ogino, T. Minato, and M. Asada,''' Visual attention by saliency leads cross-modal body representation in Proc. 7th. Int. Conf. Develop. Learn. (ICDL), Shanghai, China, 2009.</ref>は、ロボットが身体図式の基盤と考えられる多種感覚統合マップを獲得するモデルを提案した。このモデルでは、体性感覚情報を処理するロボットの上肢の位置情報のマップと、視覚に関しては、[[ボトムアップ注意機構]]のモデルを援用したSaliency Mapがある。ロボットが物体に触れ触覚情報が入力された時に、ヘブ学習によって視覚と体性感覚情報を統合する。このとき生成される統合マップが視覚と体性感覚を統合した多種感覚受容野の機能を持つと想定されている。このモデルによってロボットは、手を用いてターゲットに触れる場合に手先周辺に多種感覚受容野の統合マップが形成されたことに加えて、道具を用いてターゲットに触れる場合では、道具の先端に統合マップが拡張した。

== 参考文献 ==

<references />

（執筆者：石田裕昭　担当編集者：定藤規弘）

トーク:近赤外線スペクトロスコピー

2012-04-07T03:56:49Z

Nsadato: /* 編集　林　コメント */

== 編集　林　コメント ==

*内部リンク、外部リンクを加えました。
*外来語に一部長音記号が使われていませんでしたが、統一のため使用致しました。（トモグラフィ→トモグラフィーなど）
*チトクロームをシトクロムとしました。
*その他、フォーマッティングを行なっております。
*もし関連項目としてあげるべき単語、また同義語などございましたら御願い致します。

定藤先生、査読を御願い致します。

--[[利用者:WikiSysop|Yasunori Hayashi]] 2012年4月5日 (木) 00:41 (JST

非常に詳細な解説で、大変勉強になりました。以下に読みやすくするためのいくつかのヒントを挙げます。

前文

「NIRSの応用例については専門誌の特集号[2][3]などを参照していただき、ここではfNIRSを中心に基礎的事項を解説する。」

2. 応用というセクションがあるので、この記載は不要では？

1.3
「NIRS計測では、活動領域でoxy-Hbとt-Hbの増加、deoxy-Hbの減少を認めることが多いが、t-Hbとdeoxy-Hbは必ずしもそのような変化を示さない。」

この部分わかりにくい。血流量の変化の大きさによって、t-Hbとdeoxy-Hbの振る舞いはいろいろであるが、oxy-Hbの変化方向は血流変化方向と同じである、ということを明確するのが良いでしょう。

参考文献

[2]を探すことが出来なかったので、full citationをお願いします。
[3]はspecial issueのようですね。応用のみならず基礎についてのトピックも扱われているので、応用についてのreviewを特定したほうが良いかもしれません。

4/7/2012
定藤