神経美学

神経建築学

私たちを取り巻く建築が私たちの感情に影響を与える能力を持つことが証明されている^[25]。トルヒーヨとその同僚らによる、20の異なる待合室における参加者のストレス水準を測定した研究では、待合室の建築が個人のストレス反応を低くも高くもしうることが示された^[26]。こうした研究は、建築などの美的構成が我々の神経生理学と直接結びついているという論拠となりうる。これを裏付ける証拠として、さまざまな環境に対する反応の機構を検証したホエル・マルティネス=ソトとその同僚らの研究では、自然要素を含む構造など回復的な環境への曝露が、中前頭回・中側頭回および下側頭回・島・下頭頂葉・楔部の活性化につながり、これらの反応がリラックスの増加と結びついていることが示された^[27][28]。さらに、ストレス反応を測定したある研究では、窓のある待合室は窓のない待合室と比べてストレス反応が低いことが示された。このストレス状態は、唾液コルチゾールの上昇と持続的なスパイクの双方によって測定された生理学的反応から成っていた^[28][29]。建築のどのような要素が参加者においてより穏やかな反応やより強いストレス反応を生み出すのか、あるいはどのような機構を通じて神経系と相互作用してこうした反応を引き起こすのかは正確には分かっていないが、この研究は、窓や自然光、植生など、我々がすでに広く回復的で穏やかなものと認めている要素が神経生理学的なレベルで我々に影響を与えうることを示している^[30]。個人差や個人の様式によってこれがどのように変わるかについての研究は、この分野における今後の研究の方向性である。

美的三要素

美的経験は、感覚運動・情動評価・意味知識の各回路を含む神経系の三要素の相互作用から創発する性質である^[16][31]。神経美学の研究の多くはこの美的三要素を利用していることを理解しておく必要がある。美的三要素とは、美的経験および研究方法において利用される神経系の構成要素であり、感覚運動・知識意味・情動評価から成る^[30]。感覚運動的側面は、対象の認識に対する自動的な反応と、生得的な身体化された反応を通じたその対象への関与であり、知識意味は、神経美学の研究で示されているように、経験がその文脈と内容に依存するという理解を確立するものであり、最後にこれらの経験の情動評価は、こうした状況における怒り・恐れ・高揚・畏敬のいずれかの情動反応の要素である^[30]。神経美学のさまざまな下位主題とそこで行われている研究を探ることは、この美的三要素と一致している。

視覚脳は、輝度・色・動きといった視覚要素や、顔・身体・風景といったより高次の対象を分離する。美的な出会いはこれらの感覚システムを働かせる。例えば、ゴッホの躍動感あふれる絵画を見つめることは主観的な運動感覚を呼び起こし、視覚運動野V5/MT+を活性化させる^[32]。肖像画は紡錘状回の顔領域（FFA）を活性化させ、風景画は海馬傍回の場所領域（PPA）を活性化させる^[33]。視覚要素を分類するだけでなく、これらの感覚領域はその評価にも関与している可能性がある。美しい顔は紡錘状顔領域とその近傍領域を活性化させる^[34]。感覚野においてどの程度、どのような種類の評価が行われているかという問いは、活発な研究領域である。

行為を描いた絵画を見ることも人の運動系の一部を働かせる。この関与は拡張されたミラーニューロン系に関わる。サルで初めて発見されたミラーニューロンは、行為の実行と知覚の両方に反応するニューロンである^[35]。類似の系はヒトにも存在する^[36]。この系は、人が芸術的なジェスチャーの意図を推測したり、ルーチョ・フォンタナの切り裂かれたキャンバスのように行為の帰結を観察したりする際に共鳴する。この微妙な運動系の関与は、視覚芸術に対する我々の共感的反応の身体化された要素を表しているのかもしれない^[37][38]。

美しい対象を見ることから人が得る喜びは、自動的に一般的な報酬回路を働かせる^[39]。例えば、魅力的な顔は、その顔の魅力について明示的に考えていないときでも、紡錘状顔領域^[34]や腹側線条体の一部^[40]を活性化させる。眼窩前頭皮質および内側前頭皮質、腹側線条体、前帯状皮質、島皮質は美しい視覚画像に反応し^{[41][42][43][44]}、内側眼窩前頭皮質とそれに隣接する帯状皮質は、音楽^[45]や建築空間^[46]を含むさまざまな快の源に反応する。

カークとその同僚ら^[47]は、期待が神経反応に与える影響を調べた。人々は抽象的な「芸術風」の画像を、コンピュータが生成したものと表示された場合よりも、美術館由来のものと表示された場合の方が魅力的だと評価した。この嗜好には、内側眼窩前頭皮質と腹内側前頭前野における大きな神経活動の増加が伴っていた。画像を美術館の作品だと考えることは、嗅内皮質における活動も生じさせ、人々の期待が視覚的な快を高める（あるいはおそらく減じる）記憶を呼び起こすことを示唆している。同様に、レイシーとその同僚ら^[48]は、人々の腹側線条体と眼窩前頭皮質の一部が、視覚画像の実際の内容よりも「芸術としての地位」に対してより強く反応することを見出した。ホアンとその同僚ら^[49]は、本物または模造のレンブラントの肖像画を見ていると告げられたとき、人々が異なる神経反応を示すことを見出した。本物の肖像画は眼窩前頭皮質の活動を呼び起こしたのに対し、模造品は前頭極皮質と右楔前部で神経反応を呼び起こした。

一方、新カント派のアプローチによれば、「美的な快は、予測的表象が感覚経験に適合することから生じる」^[50]。我々の予測的表象が感覚経験とうまく整合するとき、それは美的な快の感覚をもたらす。この整合には、期待していたものと実際に知覚したものとの間の一貫性・調和・共鳴を見出すことのようなものが関わっているかもしれない。これらの研究が示唆するところによれば、視覚画像の感覚的な性質を超えた文脈と知識は、美的経験における人々の神経活動に明らかに影響を与える。

セミール・ゼキの視覚脳の法則

ユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドンの神経美学教授であるセミール・ゼキ（英語版）は、芸術を脳の可変性の一例と見なしている^[51][3][52]。したがって、この可変性の源への神経学的アプローチは、特定の主観的経験だけでなく、芸術を創造し経験する能力の幅も説明しうる。ゼキは、芸術家は脳を研究するための視覚芸術を作り出すために無意識のうちに技法を用いると理論化している。ゼキは次のように述べている。

「……芸術家はある意味で神経科学者であり、異なる道具を使いながらも、脳の潜在能力と可能性を探究している。こうした創造物がどのように美的経験を呼び起こすことができるかは、神経の観点からのみ完全に理解できる。そうした理解は、今や我々の手の届くところにある」^[53]

彼は視覚脳についての2つの至高の法則を提唱している。

ラマチャンドランの芸術経験の8つの法則

ヴィラヤヌル・S・ラマチャンドランと、ウィリアム・ハーシュタイン（英語版）を含む彼の同僚の研究者たちは、人間の芸術経験とそれを媒介する神経機構について高度に思弁的な理論を発展させた^[10]。これらの「法則」は組み合わさって、人間の芸術経験の基盤となる高次の概念を発展させる。芸術経験には他にも多くの原理が疑いなく存在するため、これらはすべてを網羅するものではないが、理論家たちは、これらが視覚芸術・様式 (視覚芸術)（英語版）・デザインの諸側面を理解するための枠組みを提供すると主張している。これらの原理を定量的に検証することは、ある種の美的魅力を担う特定の脳領域についての将来の証拠を提供しうるが、この理論はかなりの哲学的・歴史的な異論にも直面している。

前頭前皮質

前頭前皮質は、色のついた対象の知覚、意思決定、記憶における役割で以前から知られている。近年の研究では、視覚刺激の魅力を判断するといった美的課題の際に活性化することから、意識的な美的経験とも関連づけられている。これは、判断が必要とされ、視空間記憶を要するためかもしれない。ゼキとカワバタによる研究では、ある絵画が美しいかどうかの判断に内側眼窩前頭皮質（mOFC）が関与していることが分かった^[44]。人が美しいと考える絵画を見るとき、この領域で高い活性化が見られる。他の証拠は、この同じ領域が、音楽の美^[55]や道徳的な美^[56]、さらには数学的な美^[57]など、異なる源から得られる美の経験の際にも活動することを示している。崇高さの経験は、美とは対照的に、異なる脳活動のパターンをもたらす^[58]。さらに、判断に関しては、美的判断と知覚的判断は同じ脳領域における活動をもたらすものの、その活動パターンは両者で異なっており、最も顕著な違いの一つは、mOFCが知覚的判断ではなく美的判断に関与することである^[59]。驚くべきことに、人が醜いと考える絵画を見ているとき、それとは別の構造が活性化することはない。したがって、眼窩前頭皮質における活性化の強度の変化は、美（活性化が高い）または醜さ（活性化が低い）の判定と相関すると提唱されている。

これとは逆に、運動野の活動は反対のパターンを示した^[60]。さらに、内側OFCは、テキストや作品についての他の説明のような、提示される文脈の観点から美学に反応することが分かっている。OFCを味覚・嗅覚・視覚のモダリティにわたって帰属される快楽的価値に結びつける現在の証拠は、OFCが刺激の価値を評価するための共通の中枢であることを示唆している^[47]。これらの領域における美学の知覚は、ある一定の強度での脳の報酬系の活性化によるものに違いない。

さらに、前頭前背外側皮質（PDC）は美しいと考えられる刺激によってのみ選択的に活性化するのに対し、前頭前野全体の活動は快い刺激と不快な刺激の両方の判断の際に活性化する^[8]。前頭前皮質は、視覚芸術の訓練を受けていない鑑賞者において、認知・知覚機構の注意を美的知覚に向けるために一般的に活性化する可能性がある^[23]。言い換えれば、これは認知のトップダウン制御により、人が芸術を美的知覚から見ることに直接関連している。外側前頭前皮質は、より高次の自己参照処理および内的に生成された情報の評価と関連していることが示されている。左外側前頭前皮質、ブロードマン10野は、美的な志向から芸術に取り組むことに関連した内的に生成された目標の遂行に注意を維持することに関わっている可能性がある^[23]。

前頭前皮質にあるブローカ野もまた、心的外傷後ストレス障害（PTSD）を持つ多くの人々において機能障害を示す。この領域の機能不全は発話産出の欠損、この場合には外傷的な出来事を言語的に処理できないことにつながる。芸術を制作する過程は、その影響を受けた人々が、独自の象徴的なイメージを作り出しこれを通じて他者とつながることによって「脳の前言語領域にアクセスする」ことを可能にする^[61]。美学に注意を向けることは、進化的な意義を持ちうる。

その他の領域

情動は美的処理において大きな役割を果たす。被験者に単に視覚系だけで見るのではなく（その美的魅力を尋ねることによって）主観的に作品を見るよう強制するために特別に設計された実験は、脳の情動回路においてより高い活性化を明らかにした。これらの実験の結果は、両側性の島皮質における高い活性化を明らかにし、これは芸術を見ることの情動的経験に帰することができる^[23]。これは島皮質の他の既知の情動的役割と相関する。しかし、この文脈における島皮質の活性化の変動状態と、肯定的または否定的な情動との相関は不明である。芸術の情動的な見方は、実利的に芸術を見る際の対象認識に関連した知覚と対比できる。右紡錘状回は、顔や表象芸術のような視覚刺激に対する活性化を示すことが明らかにされている^[23]。顔認識の神経美学はとりわけ重要である。というのも、顔に惹かれることはおそらく社交性を高め、部族的環境の成長を可能にし、その結果としてより大きな保護とより多くの配偶者の入手可能性をもたらしたためである^[60]。これはおそらく、子孫の遺伝的適応度や子育てにも関与している。

これは、ラマチャンドランも思索したように、対象認識と意味の探索が快い情動反応を呼び起こしうるため、この分野において重要である。運動野も美的知覚に関与することが示されている。しかし、OFCとは反対の活性化傾向を示した^[44]。それは、以前から知られている役割にもかかわらず、情動的に負荷のかかった刺激の知覚のための共通の相関物である可能性がある。脳の他のいくつかの領域が、特定の研究の間にわずかに活性化することが示された。以前からロマンスの感情への関与で知られる前帯状皮質^[23][44]や、空間的注意を方向づける目的を持つ可能性がある左頭頂皮質がその例である^[44]。

異なる芸術様式もまた、脳によって異なって処理されうる。フィルタ処理された抽象芸術と具象芸術の形式を比較した研究では、両側性の後頭回、左帯状溝、両側性の紡錘状回が、芸術を見る際の嗜好の増加とともに活性化の増加を示した^[43]。しかし、両側性後頭回における活性化は、具象絵画のような芸術作品における高水準の視覚的詳細を見るとき、視覚系に課される大きな処理要求によって引き起こされている可能性がある^[23]。脳のいくつかの領域は、対象の連想を行う脳の能力や、注意と記憶に関連する他の機能のためか、具象芸術の形式に対して特に反応することが示されている。この種の刺激は、左前頭葉および両側性の頭頂葉と辺縁葉における活性化の増加につながる^[24]。また、左上頭頂小葉、ブロードマン7野は、特にソフトエッジの絵画のような不確定な形態を含む芸術を見る際の能動的なイメージ構築に役割を果たすことが示されている^[23]。この種の美的知覚の際には、縁の検出や視覚刺激の探索といったボトムアップ過程が関与する。これらの役割は、空間認知や視覚イメージにおける頭頂葉の既知の責務と一致している^[23]。