英語で読む日経サイエンス

SCIENTIFIC AMERICAN May 2010

Uncanny Sight in the Blind

盲人の不思議な視覚

By Beatrice de Gelder B. デ・ゲルダー
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The video my colleagues and I shot is amazing. A blind man is making his way down a long corridor strewn with boxes, chairs and other office paraphernalia. The man, known to the medical world as TN, has no idea the obstacles are there. And yet he avoids them all, here sidling carefully between a wastepaper basket and the wall, there going around a camera tripod, all without knowing he has made any special maneuvers. TN may be blind, but he has "blindsight"──the remarkable ability to respond to what his eyes can detect without knowing he can see anything at all. [To see the film of the experiment, go to www.ScientificAmerican.com/may2010/blindsight.]
 私たちが撮影した驚きのビデオを見て欲しい。全盲の男性が長い廊下を歩いているのだが,そこには箱や椅子,オフィス用品が散らばっている。医学界でTN氏として知られるこの男性は,そこに障害物があることを全く知らない。だが,彼はそれらをすべてよけて歩いている。ゴミ箱と壁の間をカニ歩きで注意深く通り抜け,カメラの三脚の周りをぐるりと回り込んで進んでいくのに,これらの行動について何ひとつ知らずにいるのだ。
 TN氏は全盲かもしれないが,「ブラインドサイト」という特異な能力を持っている。何が見えているのか全くわからないのに,目に映った物に反応するのだ(このビデオはhttp://www.ScientificAmerican.com/may2010/blindsightで見ることができる)。
TN's blindness is of an extremely rare type, caused by two strokes he suffered in 2003. The strokes injured an area at the back of his brain called the primary visual cortex, first on his left hemisphere and five weeks later on the right. His eyes remained perfectly healthy, but with his visual cortex no longer receiving the incoming signals he became completely blind.This study of TN navigating along the hallway is probably the most dramatic demonstration of blindsight ever reported. Other patients who have lost vision because of damage to the primary visual cortex have exhibited less spectacular but equally mysterious cases of the phenomenon──responding to things they cannot consciously see, ranging from simple geometric shapes to the complex image of a person's face expressing an emotion. Scientists have also induced a similar effect in healthy people, by temporarily "switching off" their visual cortex or by outfoxing it in other ways. TN氏の視覚障害は極めてまれなタイプだ。2003年に起こした2度の脳卒中が原因で,後頭部の第一次視覚野が損傷した。1回目は左半球の,その5週間後に右半球の第一次視覚野を失った。目はいたって健康なのだが,視覚皮質はもはや目から送られた入力信号を受け取れない。こうしてTN氏は何も見えなくなった。
 廊下を上手に歩くTN氏のようなケースは,これまでに報告されたブラインドサイトの症例の中で最も劇的なものだろう。第一次視覚野の損傷のため視覚を失った他の患者でも,これほど目を見張る能力ではないにせよ,同じように不思議な症例が見られる。つまり,意識の上では見えていない物に対して反応するのだ。その対象は単純な幾何学図形から人の表情のような複雑なものまである。
 実験によって,健常者に同じような現象を引き起こすこともできる。一時的に視覚野のスイッチを切るなど,ちょっとしたトリックを使うのだ。
Today research into blindsight seeks to understand the range of perceptual abilities that may be retained by the cortically blind and to determine which brain regions and neuronal pathways are responsible. The knowledge being gained says something about us all, because even if we never suffer a catastrophic injury resembling TN's, the same unconscious brain functions manifest in him as the astonishing ability to see without knowing are surely a constant, invisible part of our own daily existence. ブラインドサイトの研究は,大脳皮質の損傷によって失明した人が何をどれだけ知覚できるのか,どの脳領域と神経回路がこの能力を担っているのかを明らかにしようとしている。こうした研究で得られる知見は,私たち全員に役立つだろう。私たちはTN氏のような重度の脳障害を負っているわけではないが,それでも,自分ではそれと気づかずに何かを見ているというTN氏と同じ驚くべき能力が,私たちの日常でも常に働いているからだ。
As long ago as 1917, doctors reported cases like blindsight──then called residual vision──in soldiers injured in World War I. Half a century would pass, however, before more organized and objective research into the capacity began. First, Lawrence Weiskrantz and his student Nicholas K. Humphrey, both then at the University of Cambridge, studied surgically altered monkeys in 1967. Then, in 1973, Ernst Pöppel, Richard Held and Douglas Frost of the Massachusetts Institute of Technology measured the eye movements of a patient and found he had a slight tendency to look toward stimuli that he could not see consciously. 1917年とずいぶん昔の話になるが,第一次世界大戦で負傷した兵士でブラインドサイトと似たような症例が報告されている(当時は「残存視覚」と呼ばれていた)。それからこの能力が組織的・客観的に研究されるようになるまで,半世紀もの時間がかかった。
 英ケンブリッジ大学のワイスクランツ(Lawrence Weiskrantz)とその教え子のハンフリー(Nicholas K. Humpherey)は1967年に,脳に外科的処置を施したサルを使って研究を行った。1973年,マサチューセッツ工科大学のペッペル(Ernst Pöppel)とヘルド(Richard Held),フロスト(Douglas Frost)は,ある患者の眼球運動を計測し,意識上では見えないはずの位置にある物体の方向に目を向ける傾向がわずかながらあることを発見した。
These discoveries spurred further systematic investigations of animals lacking the primary visual cortex (also called V1), most of them conducted by Weiskrantz and his collaborators. A number of studies established that animals retain significant visual abilities after removal of their visual cortex (for example, detecting movement and discriminating shapes). これらの発見に刺激されて,第一次視覚野(V1とも呼ばれる)を失った動物を使った系統的な研究が,ワイスクランツらを中心に進められた。こうした多くの研究から,視覚野を失ってもかなりの視覚能力(動きの感知や形の識別など)が残っていることが明らかになっていった。
Weiskrantz and his co-workers also began studies in 1973 with a person known as DB who had recently lost part of his visual cortex in surgery to remove a tumor. The wider research community, however, initially greeted reports of human blindsight with great skepticism. ワイスクランツらは1973年,DB氏と呼ばれる人物について研究を始めた。DB氏は脳腫瘍の除去手術のため視覚野の一部を失ったばかりだった。だが多くの研究者は当初,ヒトでのブラインドサイトの報告に対して懐疑的な反応を示した。
Disbelief about blindsight is not surprising, because the phenomenon seems counterintuitive, if not outright contradictory. After all, how could people see without knowing that they see? Just as it does not make sense to say that I do not know if I am in pain, it also does not make sense, on the face of it, to suggest that somebody can see something when he insists he is blind. ブラインドサイトの存在が疑われたとしても驚くにあたらない。この現象は,完全に矛盾しているとまでは言わないにせよ,直感では認めがたい。実際,何を見ているかわからないのに見えているなどということがあり得るのだろうか? 「痛みを感じているかどうかわからない」という言葉が支離滅裂なように,自分で目が見えないと主張する人に対し「あなたは何かが見えている」と伝えても無意味だ。
Yet we do not always know that we can see. Nor do we always know that we cannot. The relation between seeing and knowing is more complicated than we commonly assume. For instance, people with normal sight have a blind spot, although we are not usually aware of this hole in our sight or handicapped by it. とはいえ,私たちは自分が何を見ているか常にわかっているわけではない。同様に,何が見えていないのかを常に把握しているわけでもない。「見る」と「知る」の関係は,私たちが通常考えているよりはるかに複雑だ。例えば健常者の視野には「盲点」があるが,普段,私たちは視野に穴があいていることに気付いていないし,それによって不都合が生じることもない。
Another reason for disbelief was the paucity of human evidence: subjects with cortical blindness who can be studied are rare. The primary visual cortex is only a few centimeters across in adults, and brain damage is seldom restricted to just that area, knocking out the patient's vision yet leaving other faculties intact enough for meaningful research on what the brain continues to perceive. Even so, it is now clear that many more patients with damage to the visual cortex have blindsight than scientists realized in the past, and skepticism has abated. ブラインドサイトが疑われた別の理由に,症例が少なかったことがある。大脳皮質の損傷が原因で視覚を失った患者のうち,この能力の有無を調べられる人はまれだ。第一次視覚野は成人でも幅がわずか数cmしかない。脳損傷がここだけに限られていて,視覚は失っても他の能力が十分に残されていないと,脳が何を知覚し続けているのかを調べるのは難しいが,そのような患者は滅多にいない。
 だが現在,視覚皮質に障害のある患者でブラインドサイトが起きている例は,それまで研究者が考えていたよりずっと多いことが明らかになり,疑いの目は減った。