問題を解決するときの脳の様子

問題を解決するときの脳の様子

誰もが「ひらめき」の瞬間、つまり問題の解決策が突然明らかになる瞬間を経験したことがあるでしょう。漫画では、この「ひらめき」は登場人物の頭上に電球が浮かぶように描かれることが多いですが、これは実際に脳内で起こっていることとそれほどかけ離れていません。

研究者たちは、ひらめきが脳の活動を物理的に変化させることを明らかにしました。さらに、ひらめきは、より体系的なアプローチで得た解決策よりも記憶に残りやすいことも発見しました。これらの結果は、教師が教室でどのように指導するかに重要な影響を与える可能性があります。

「何かを学習中に『なるほど!』という瞬間があれば、記憶力はほぼ倍増します」と、デューク大学の心理学・神経科学教授であるロベルト・カベサ氏は大学の声明で述べています。「これほど強力な記憶効果はほとんどありません。」

カベサ氏は、今月初めにネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された研究論文の筆頭著者です。被験者が脳の体操問題を解く間、彼と同僚は機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用いて脳活動を記録しました。fMRIは、脳活動に関連する血流の変化を測定する技術です。脳の体操問題は、被験者が空欄を埋める視覚的なパズルで、解答すると隠されていた絵が浮かび上がります。

隠されたパズル
研究者たちは、参加者がパズルを解いている間の脳活動を画像化した。©デューク大学

このような活動は子供っぽく見えるかもしれませんが、この小さな発見は「より重要な洞察イベントに存在するのと同じ種類の特徴を生み出す」とカベサ氏は説明します。参加者がパズルを解いたと思った後、チームは彼らに、その解法にどれほど確信を持っているか、そして突然(ひらめきの瞬間に)解法にたどり着いたのか、それともより意図的に考え出したのかを尋ねました。

全体的に、ひらめきを報告した参加者は、報告しなかった参加者よりも解決策をはるかによく覚えていたこと、そしてひらめきについての確信が強ければ強いほど、5日後もそれを思い出す可能性が高かったことを研究者らは指摘した。

機能的磁気共鳴画像法(FMRI)により、ひらめきが学習と記憶に関与する脳の部位である海馬の活動の爆発的な増加を引き起こしたことが明らかになりました。より強いひらめきの瞬間は、より強い活動の爆発を引き起こしました。参加者がパズルを解き、ついに隠された物体を認識した時、研究者たちは参加者のニューロン発火ダイナミクスの変化にも気づきました。特に、視覚パターンの認識に関与する腹側後頭側頭皮質の領域で顕著でした。同様に、ひらめきの瞬間が強力であるほど、研究者が記録した変化も大きくなりました。

「こうしたひらめきの瞬間に、脳はイメージの捉え方を再編成します」と、本研究の筆頭著者であり、フンボルト大学の認知神経科学者であるマキシ・ベッカー氏は述べています。さらに、研究者たちは、より強力なひらめきと、脳のこれらの領域間の接続性の向上を関連付けました。「異なる領域同士がより効率的にコミュニケーションをとるようになります」とカベサ氏は述べています。

そのため、「洞察力を促す学習環境は、長期的な記憶と理解を高める可能性がある」と研究者らは声明で述べている。今回の研究では、研究チームは参加者の「アハ体験」の前後の脳活動を画像化したが、今後は、真の魔法が起こるその中間の段階で何が起きているのかを調査する予定だ。

Tagged: