心的表象
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心的表象（しんてきひょうしょう、英: mental representation）または認知的表象（にんちてきひょうしょう）とは、心の哲学、認知心理学、神経科学、および認知科学において、外部の現実またはその抽象を表す仮説的な内部認知シンボルである。[1][2]
心的表象とは、感覚に実際には現れていないものごとの心像である。[3]現代哲学、特に心の哲学や存在論などの形而上学の分野では、心的表象は観念や概念の性質を説明・記述するための一般的な方法のひとつである。
心的表象（または心像）は、これまでに経験したことのないものや存在しないものを表象することを可能にする。[4]私たちの脳と心像は、起こったことのない出来事や不可能なこと・存在しないものを想像することを可能にする。視覚的心像のほうが想起されやすいが、心像は聴覚・嗅覚・味覚など感覚様式のいずれかによる表象を含みうる。スティーブン・コスリンは、イメージはある種の問題を解くのに役立つと提唱する。対象となる物体を視覚化し、それを心的に表象することで問題を解くことができる。[4]
心的表象はまた、目の前にあるものごとを人が経験することも可能にする——しかし脳が表象内容をいかに解釈・保存するかのプロセスは議論されている。[5]
心の表象理論
表象主義（間接実在論とも呼ばれる）は、表象が外部現実にアクセスする主要な手段であるという見解である。心の表象理論は、現代の心の哲学、認知科学、実験心理学において観念・概念その他の心的内容の性質を説明しようとする。素朴または直接実在論の諸理論とは対照的に、心の表象理論は心的表象が実際に存在することを主張し、これが観察する主体と外界の対象・過程・その他の実体との間の中間項として機能するとする。これらの中間項は、世界の対象を心に対して表す（代理する）ものである。
原初または「古典的」表象理論はおそらくトマス・ホッブズに遡ることができ、古典的経験論全体における支配的な主題であった。この版の理論によれば、心的表象は表象される対象や事態のイメージ（しばしば「観念」と呼ばれた）であった。ジェリー・フォーダーやスティーブン・ピンカーなどの現代の支持者にとっては、表象システムはむしろ内部的な思考の言語（メンタリーズ）から成る。思考の内容はシンボル構造（メンタリーズの数式）として表象され、これは自然言語と類比的に、しかるべきより抽象的な水準で、自然言語と非常によく似た統語と意味論を持つ。ポルトガルの論理学者・認知科学者ルイス・M・アウグスト（Luis M. Augusto）によれば、この抽象的・形式的水準では思考の統語論はシンボル規則の集合（シンボル構造に対してまたはそれを用いた操作・過程等）であり、思考の意味論はシンボル構造（概念と命題）の集合である。内容（すなわち思考）は両シンボル集合の意味ある共起から生まれる。たとえば「8 × 9」は意味ある共起だが「CAT × §」はそうでない。「×」は「8」や「9」などのシンボル構造が要求するシンボル規則だが、「CAT」や「§」はそうではない。[6]
カナダの哲学者P・サガードは著書『認知科学入門』の中で、「ほとんどの認知科学者は、人間の心における知識は心的表象から成るということに同意している」と述べ、また「認知科学は主張する：人は、思考と行動の実現のために心的表象によって動作する心的手続きを持つ」とした。[7]
心的表象は近年、長期記憶に固定化されたエピソード記憶の内容として概念化されている。短期記憶での想起時に活性化されると、これらのエピソード的内容は意識的経験として現れることがある。ただし、視床皮質反回路を通じた十分な活性化は、それ自体では意識的経験を生成するための十分条件ではない。これにはさらに、内側側頭海馬からの相互長距離経路によって媒介される皮質アセンブリの選択的動員が必要である。[8]
強い・弱い、制限的・非制限的表象主義
表象主義には強いものと弱いものの二種類がある。強い表象主義は現象的性格を志向的内容へと還元しようとする。一方、弱い表象主義は現象的性格が志向的内容に随伴するとのみ主張する。強い表象主義は現象的性格の本質に関する理論を提供することを目指し、意識のハード・プロブレムへの解決策を提供する。対照的に弱い表象主義は意識の理論を提供することを目指さず、意識のハード・プロブレムへの解決策も提供しない。
強い表象主義はさらに制限的版と非制限的版に分けられる。制限的版は視知覚など特定の種類の現象的状態のみを扱う。ほとんどの表象主義者は非制限的版を支持する。非制限的版によれば、現象的性格を持ついかなる状態についても、その現象的性格はその志向的内容へと還元される。この非制限的版のみが、現象的性格の本質に関する一般理論を提供し、意識のハード・プロブレムへの潜在的解決策を提供できる。状態の現象的性格をその志向的内容へ還元することに成功すれば、志向性の物理主義的説明が確立された後に意識のハード・プロブレムへの解決策が得られるであろう。
非制限的版に対する問題
非制限的版の表象主義に反論する際、人々はしばしば志向的内容を欠くように見える現象的心的状態を持ち出す。非制限的版はすべての現象的状態を説明しようとする。したがってそれが真であるためには、現象的性格を持つすべての状態がその性格が還元される志向的内容を持たなければならない。志向的内容を欠く現象的状態は非制限的版への反例となる。状態が志向的内容を持たない場合、その現象的性格はその状態の志向的内容に還元できない——そもそも志向的内容がないのだから。
この種の状態のよくある例が気分である。気分は現象的性格を持つ状態であり、一般に特定のものへと向けられているとは思われない。気分は志向性を欠くと思われる——感情とは異なり、感情は通常特定のものへと向けられていると思われる。人々は、気分が向けられていないがゆえに非志向的でもある、すなわち志向性や「〜についての」性を欠くと結論する。何にも向けられていないのだから何についてでもない。志向性を欠くゆえに志向的内容を欠く。志向的内容を欠くため、その現象的性格は志向的内容に還元できず、表象主義の主張を論駁する。
感情は一般に志向性と向けられた性格を持つと考えられているが、この考えも疑問視されている。ある人が突然経験するが特定のものに向けられているとは思われない感情を挙げることもできる。音楽を聴くことで引き起こされる感情は、向けられていない非志向的感情のもう一つの例である可能性がある。そのような方法で引き起こされた感情は、それを引き起こした音楽を含め、必ずしも何かについてであるとは思われない。[9]
応答
この反論に対し、表象主義の支持者は気分の向けられていない非志向性を否定し、気分が持ちうると考えられる志向的内容を特定しようとするかもしれない。あるいは、志向性を特定のものへの向けられた性格として捉える狭い概念を否定し、より広い種類の志向性を主張するかもしれない。
気分に対して想定しうる向けられた性格/志向性には三つの代替的種類がある。[9]
- 外向き志向性：気分Mにある状態はどのようなものかとは、ある種の外向きに焦点を当てた表象内容を持つことである。
- 内向き志向性：気分Mにある状態はどのようなものかとは、ある種の内向きに焦点を当てた表象内容を持つことである。
- 混合志向性：気分Mにある状態はどのようなものかとは、外向き焦点の表象内容と内向き焦点の表象内容の両方を持つことである。
外向き志向性の場合、気分は世界全体、世界の変化する一連の対象、あるいは人々が世界の事物に投影する自由な感情的性質のいずれかへと向けられているかもしれない。内向き志向性の場合、気分は人の身体の全体的状態へと向けられている。混合志向性の場合、気分は内向きと外向きの事柄の何らかの組み合わせへと向けられている。
さらなる反論
気分に対して何らかの志向的内容を特定できたとしても、その内容が気分状態の現象的性格を十分に捉えられるかどうかはなお問われうる。エイミー・カインドは、前述のすべての種類の志向性（外向き・内向き・混合）のいずれにおいても、気分状態に供給された志向的内容は気分状態の現象的側面を十分に捉えることができないと論じる。[9] 内向き志向性の場合、気分の現象性は自分の身体の状態に結びついているとは思われず、気分が身体の全体的状態に反映されていたとしてもその人が必ずしもそれを意識するわけではない——これは気分の現象的側面を適切に捉える志向的内容の不十分さを示す。外向き志向性の場合、気分の現象性とその志向的内容は、現象的性格が志向的内容へと還元されるべき対応関係を共有しているとは思われない。混合志向性は、仮にそれが成立するとしても、同じ反論に直面する。
哲学者たち
どのような種類の表象が存在するかについて広範な議論がある。議論の異なる側面を扱う哲学者が数人いる。アレックス・モーガン、グアルティエロ・ピッチニーニ、ウライア・クリーゲルなどである。
アレックス・モーガン
「職務記述」表象がある。[1] すなわち何かを表象する——志向性を持つ、特別な関係を持つ——表象であり、表象される対象が存在する必要はなく、内容は何が表象されるかの因果的役割を果たす。
構造的表象も重要である。[1] この種の表象は基本的に私たちの心の中にある心的地図であり、世界の対象（志向的内容）に正確に対応する。モーガンによれば、構造的表象は心的表象と同じではない——それについて心的なものは何もない：植物でも構造的表象を持ちうる。Template:要明確化
また内部表象もある。[1] この種の表象には将来の決定・エピソード的記憶・あらゆる種類の未来への投影に関わるものが含まれる。
グアルティエロ・ピッチニーニ
グアルティエロ・ピッチニーニの著作において、彼は自然的および非自然的心的表象についての話題を論じる。彼はグライス（1957年）[10]が与えた心的表象の自然的定義に依拠する：P は P を含意する。たとえば「それらの斑点は麻疹を意味する」は患者が麻疹であることを含意する。次いで非自然的表象がある：P は P を含意しない。たとえば「バスのベルの3回の鳴らしはバスが満員であることを意味する」——ベルの鳴らしはバスの満員とは独立している——バスが満員であることを示すために他の（同様に恣意的な）何かを割り当てることもできたであろう。
ウライア・クリーゲル
客観的心的表象と主観的心的表象もある。[11] 客観的表象は追跡理論に最も近い——脳が環境に何があるかを単に追跡するものである。主観的表象は人によって異なりうる。この二種類の表象の関係はさまざまでありうる。
- 客観的なものは変化するが主観的なものはそうでない：例えば水槽内の脳
- 主観的なものは変化するが客観的なものはそうでない：例えば色反転した世界
- 客観的に見出される表象はすべて主観的には存在しない：例えば温度計
- 主観的に見出される表象はすべて客観的には存在しない：例えば虚空の中で経験するエージェント
消去主義者は主観的表象は存在しないと考える。還元主義者は主観的表象は客観的なものへ還元できると考える。非還元主義者は主観的表象は実在し独立したものだと考える。[11]
認知心理学における心的表象の解読
認知心理学の分野では、心的表象とは抽象的概念または外界からの感覚情報の表象的「コピー」をコードする神経活動のパターンを指す。[12] たとえば私たちのアイコニック記憶は、ほんの一瞬続く視覚情報の簡単な感覚的コピーを保存できる。これにより脳は、高速道路を通り過ぎる別の車のような一時的視覚的出来事の視覚的詳細を処理できる。他の心的表象はより抽象的で、目標・概念的表象・言語ラベル（「車」）などがある。
fMRI
機能的磁気共鳴画像法（fMRI）は、心的表象の神経相関を探索する認知科学における強力な道具である。「イベント関連fMRIの強力な特徴は、実験者が完了したスキャンのデータをさまざまな方法で組み合わせることを選択できる点である」。[13] たとえば参加者が特定の対象や場面を視覚化するよう指示された場合、fMRIは関与する脳領域を特定できる（視覚的心像なら一次視覚野、エピソード記憶なら海馬）。脳活動のパターンを記録することで、fMRIは異なる種類の心的表象を定量化・解読するのに使用できる。特定の観念・知覚・心像がこれらのパターンと関連しうる。これらは根底にある神経プロセスを反映している。たとえばある研究では、単純な画像を見るときに引き起こされる心的表象をfMRIが正確に測定できるかをテストした。参加者は自然物や印刷された文字の1,200枚の画像を見せられ、複数の視覚皮質領域（V1〜4・外側後頭複合体）から脳活動が記録された。深層ニューラルネットワーク（DNN）を用いて著者らは脳データのみから元の画像を「再構成」することができた。これらの再構成画像はテクスチャ・形・色などの重要な要素を保持し、元画像に非常に似ていた。新たな参加者グループは95パーセントの時間で再構成画像から元画像を正しく同定できた。
たとえば参加者が特定の対象や場面を視覚化するよう指示された場合、fMRIは関与する脳領域を特定できる（視覚的心像なら一次視覚野、エピソード記憶なら海馬）。このようなパターンは神経状態のコードの一端を示し、神経活動と主観的経験の橋渡しをする。認知科学の支持者はfMRI研究が心的表象がどのように広がり重複しているかを明らかにするのに不可欠だと考える。これらの方法は、「道具」対「動物」のような概念的表象が離散的な脳領域に限定されず、連合・運動・感覚領域を包括するネットワークにわたっていることを示した。これは心的モデルが意味論的側面と知覚的側面を組み合わせて認知のより複雑・動的な見方を提供することを示している。さらにfMRI研究は、経験が心的表象を徐々に変えることを示すことで脳の可塑性についての理解を深めた。fMRIはこれらのプロセスをマッピングすることで思考と組織化の脳基盤の一端を示す。[14]
マルチボクセルパターン解析
マルチボクセルパターン解析（MVPA）は複数のパターンセットを同時に解析するために使用されるデータ処理方法である。この解析は認知心理学においてもfMRIと組み合わせた脳画像データの解析によく用いられる。この検査は本質的に、特定の心的表象が特定の脳領域内で活性化しているかどうかを研究者が解析することを可能にする。fMRIの活性化により、脳の視覚知覚を解析・解読できる。脳の特定の領域（網膜部位対応領域など）では、研究者は線や模様・個人の意識・最初は解析されなかった特徴、さらには個人の知覚された画像の同定などの視覚知覚の特徴を予測できる。十分な研究の後、心像と知覚のパターンは網膜部位対応領域よりも腹側側頭皮質でより見られることが示されている。これらの結果は、新しい情報が脳に入らなくても、脳は以前に活性化されていた特定の神経活動のパターンを再活性化できることを示している。[15] この解析により、研究者は脳が情報を解読するプロセスと情報の表象方法を理解できる。
心的表象の制限的・非制限的解読
科学者が脳を研究するとき、思考・感情・知覚が脳活動においてどのように表象されているかを理解しようとする。そのための一つの方法が神経解読（ニューラル・デコーディング）である。これは脳活動のパターンを解析することで脳で何が起きているかを解明しようとするものである。このアプローチには主に制限的解読と非制限的解読の二つがある。
制限的解読
制限的解読は科学者が特定のタスクや刺激に結びついた脳活動に焦点を当てる場合である。基本的にこれは、対象の認識・問題解決・画像の観察などの活動に関連する脳活動を追跡することに関わる。たとえば人が顔の画像を見ると、脳の特定の領域が予測可能な方法で活発になる。研究者はこれらのパターンを研究し、脳活動を「解読」してその人が何を見ているか・考えているかを解明できる。[16]
つまり制限的解読はかなり焦点が絞られている。脳活動は対象の認識や特定のタスクなど一つのことに結びついている。目標は、人が何かに積極的に関わっているときに脳が特定のもの（顔を見ること・単語を認識することなど）をどのように表象するかを解明することである。
たとえばfMRIスキャンで、研究者は人々が異なる対象や画像を見ている間の脳活動を追跡できる。同じもの（特定の画像や対象など）に触れると神経パターンが比較的一貫しているため、このデータを使って人が何を見ているかを予測できる。
非制限的解読
非制限的解読はもう少し緩やかである。タスクに焦点を当てるのではなく、研究者は人々が特定のことを何もしていないとき（たとえば休息中や自由に考えているとき）の脳活動を見る。このアプローチは特定のタスクや刺激に結びつかない一般的な心的状態や抽象的思考を理解することに関わる。[16]
たとえば誰かが心に浮かぶことについて考えながらリラックスするよう求められるかもしれない。研究者は脳のパターンを解読し、その人の頭の中で何が起きているか——幸せ・悲しみ・白昼夢など——を解明しようとする。脳がより自由に流れる状態にあるため、パターンははるかに予測しにくく、科学者はデータを解釈するために機械学習などのツールをよく使用する。
換言すれば、非制限的解読は脳が明確なタスクに応答していないときに脳で何が起きているかを解明しようとするものであり、どのような種類の感情・記憶・無作為な思考が湧き上がっているかを同定することを含む。