「反射」も事前に調整されている?

 私たちの複雑な身体は膨大な「自由度(勝手に動く)」を持っています。これを上手く動かすための「運動中枢」は4つの部位が関与しているとされます。最も複雑なのが「大脳皮質」でこれを状況に応じて複雑に補正しているものが「小脳」です。繰り返し学習により精度が向上するメカニズムです。さらに最適な補正をのみを実行して他の補正を強力に抑制しているものが「大脳基底核」で、もっとも単純なものが「脊髄」での反射であるとされています(伊藤正男、脳の設計図、中央公論社、1980年)。
 ところがこの単純と思われる「反射」自体も事前に予測され調整されているようなのです。
 実は以前から筋張力を感知する「筋紡錘」というセンサーが事前に感度を調整している「α-γ連関」というメカニズムの存在が指摘されていました。肘を直角に保持した掌に500gの重りを乗せるとちょっと下がってすぐ直角に戻ります。これは「伸張反射」といわれるものです。ところが「黒い重り」が500gで「白い重り」が200gのトライアルを繰り返すと「白い重り」への伸長反射量を事前に抑制します。面白いことに200gの「黒い重り」を乗せた場合には反射量が増大するのです。つまり事前の視覚的な情報からセンサー感度を調整しているようなのです。
 従来は「結果の知識(KR)」といって実行した結果から経過を修正する(色と重量の関係を理解する)と考えられていたのですが、2006年アメリカのフリストン先生が「能動的推論」と「自由エネルギー原理」という概念から、知覚と運動は「脳の推論するシステム」に支えられていることを提唱しました。そして「予測信号」と「予測誤差信号」の差(サプライズ)が小さくなるように感覚器の精度を事前調整していることを指摘しました(乾敏郎・坂口豊、脳の大統一理論、岩波書店、2020年)。日本でもデジタルハリウッド大学の藤井直敬先生が「予想脳」という概念から、「フレーム」と「テンプレート」という枠組みでの脳内の情報処理過程のシステムを指摘しています(藤井直敬、予想脳、岩波書店、2005年)。

SNSでもご購読できます。