心理学実験

リベットの実験とは|「動かそう」と思う前に脳は動き出している?自由意志をめぐる実験とその後の見直し

リベットの実験とは|「動かそう」と思う前に脳は動き出している?自由意志をめぐる実験とその後の見直し

当サイトを閲覧いただきありがとうございます。 本記事は「リベットの実験」について解説します。

リベットの実験は、1983年にアメリカの神経科学者ベンジャミン・リベットたちが発表した実験で、人が「今、手を動かそう」と意識した瞬間よりも前に、脳の中で動きの準備が始まっていることを示したとされるものです。手首を好きなときに動かしてもらい、動かそうと思った瞬間を時計の針の位置で報告してもらって、頭に付けた電極で測った脳の電気的な活動と比べました。

その結果、脳の準備の活動は、本人が動かそうと意識するより0.35秒ほど早く始まっていたと報告されていて、自分で決めたつもりの行動も、実は脳が先に決めていて、意識は後からそれに気づいているだけなのではないか、という疑問が生まれます。この結果は、人間に自由意志はあるのかという、哲学の古くからの問いを、実験室に持ち込むものとして大きな議論を呼びました。

ただ、その後の研究では、リベットが測った脳の活動が本当に「決断」を表しているのかについて、大きな疑問が出されています。結論が今どう見直されているのかまで知ると、この実験の印象はかなり変わってくると思います。

準備電位という脳の信号

リベットの実験の土台になったのは、1965年にドイツの研究者ハンス・コルンフーバーとリューダー・デーケが見つけた準備電位と呼ばれる脳の信号です。人が自分の意思で体を動かすとき、その1秒ほど前から、頭の上のほうの電位がじわじわと変化していくことが分かっていました。

ただし、この信号はとても小さいので、1回の動きだけを測っても雑音に埋もれてしまいます。そこで、何十回も動きを繰り返してもらい、動いた瞬間をそろえて平均することで、ようやくはっきりした形が見えてきます。この点は、後の議論で大事になってきます。

リベットが疑問に思ったのは、この準備電位と、本人が「動かそう」と意識した瞬間のどちらが先なのか、ということでした。

時計の点で「意志」の瞬間を測る

実験の参加者は、画面の上を時計の針のようにぐるぐる回る点を見ながら、好きなタイミングで手首や指を曲げるよう頼まれました。点は、2秒半ほどで1周する速さで回っていたとされています。

そして、手を動かした後で、「動かしたい」という気持ちに最初に気づいたとき、点がどこにあったかを報告してもらいました。こうして得られた意識の瞬間を、リベットはW(意志)と呼んでいます。同時に、頭に付けた電極で準備電位を、腕に付けた電極で筋肉が実際に動き始めた瞬間を記録しました。

図解

意識より先に脳が動いていた

結果は次のようなものでした。

出来事手が動き始める何ミリ秒前か
準備電位が立ち上がり始める約550ミリ秒前
「動かそう」と意識する(W)約200ミリ秒前
実際に手が動き始める0

つまり、脳の準備の活動は、本人が動かそうと意識するより約350ミリ秒前に始まっていたことになります。本人が「自分で決めた」と感じている瞬間には、脳はすでに動きの準備を進めていた、というわけです。

リベット自身は「拒否権」を考えた

この結果から、自由意志は幻想だと考える人もいましたが、リベット自身の考えは少し違っていました。リベットは、意識してから実際に手が動くまでにはまだ200ミリ秒ほどの時間があり、その間に、意識は始まりかけた動きを止めることができるのではないかと考えました。

自由意志は、行動を始めるのではなく、無意識に始まった行動をやめるかどうかを決めるところにある、という考え方で、これは英語の「自由意志(free will)」をもじって「free won’t(やめる自由)」とも呼ばれました。リベットは、自分の結果は自由意志と十分に両立すると考えていたようです。1985年には、この実験をめぐる論文が多くの研究者のコメントとともに学術誌に掲載され、哲学者や神経科学者を巻き込んだ長い論争が始まったと言われています。

準備電位は本当に「決断」なのか

しかし、その後の研究では、リベットの実験の読み方そのものに疑問が向けられるようになります。

まず、意識した瞬間を、回る点の位置で報告するという方法の正確さです。人がいつ意識したかを本人に振り返って答えてもらう方法には、数十ミリ秒単位でのずれが入り込みやすく、意識の瞬間を正しく測れているのかは、以前から疑問視されていました。

この疑問を確かめたのが、2009年にウィリアム・バンクスとイヴ・イシャムが発表した実験です。参加者がボタンを押した後、少しだけ遅れて「ピッ」という音が鳴るようにしておくと、参加者が報告する決めた瞬間も、音の遅れに合わせて後ろにずれていきました。手の動きを映した映像を120ミリ秒遅らせて見せた場合にも、決めた瞬間の報告は44ミリ秒ほど遅くなったそうです。研究者たちは、人は自分が決めた瞬間を感じ取っているのではなく、行動の結果から後で推し量っているのではないか、と結論づけています。

左右の手を準備する信号との関係

1999年には、パトリック・ハガードとマルティン・アイマーが、準備電位と意識の瞬間の関係をもう少し細かく調べていて、人によって準備電位が早く立ち上がるかどうかと、意識する瞬間が早いかどうかを比べたところ、両者のあいだに関係は見られませんでした。一方で、左右どちらの手を動かすかが決まった後に現れる、手ごとの準備の信号のほうは、意識の瞬間と一緒に前後していたそうです。

研究者たちは、リベットが注目した準備電位そのものは、意識の原因とは考えにくい、と結論づけています。どの信号を「準備」と呼ぶかで、意識との前後関係の見え方も変わってくるということでしょう。

脳の揺らぎがたまたま越えただけ?

さらに大きな転換になったのが、2012年に、フランスの研究所でスタニスラス・ドゥアンヌらと研究していたアーロン・シュルガーたちが発表した研究です。シュルガーたちは、脳の活動はいつも小さく上下に揺らいでいて、その揺らぎを足し合わせていった値が、たまたまある境目を越えたときに動きが始まるのではないか、と考えました。

この考え方に沿うと、動いた瞬間をそろえて平均すると、境目を越える直前の、たまたま上がっていた揺らぎばかりが集まるので、じわじわ上がっていく準備電位のような形が自然にできてしまうはずです。つまり、準備電位は、脳がずっと前から行動を決めていた証拠ではなく、揺らぎが境目を越える直前の様子を、後から平均して見ていただけかもしれない、というのです。シュルガーたちは、このモデルで実際の実験データをよく説明できることを示しました。

10秒前に分かる?

一方で、2008年には、神経科学者ジョン=ディラン・ヘインズたちが、fMRIで脳の活動を調べると、左右どちらのボタンを押すかを、本人が決めたと意識する最大10秒ほど前から予測できたとする研究を発表し、話題になりました。ただ、その予測の正しさは60%ほどで、当てずっぽうの50%を少し上回る程度だったことも知っておく必要があります。

大事な決断では準備電位が見られなかった

2019年には、ウリ・マオズたちが、リベットの実験で扱われていたのが、いつ手を動かしても構わないようなどうでもいい選択だったことに注目した研究を発表しています。

この研究では、参加者に2つの慈善団体のどちらに1,000ドルを寄付するかを選んでもらい、自分の選んだほうに実際にお金が送られる本気の決断と、どちらを選んでも結果が変わらないどうでもいい選択とで、脳の活動を比べました。その結果、どうでもいい選択の前には準備電位が見られたのに対し、本気の決断の前には、準備電位がほとんど見られなかったのです。

リベットの実験の結果が、私たちがふだん「決断」と呼んでいるものにそのまま当てはまるとは限らないと思います。正直、私は「脳が先に決めているから自由意志はない」という話より、「どうでもいい選択は脳の揺らぎに任せている」という見方のほうが、人間の実感にずっと近いように感じています。

リベットの実験についてよく出る疑問

結局、自由意志はあるのですか?

リベットの実験だけで、自由意志があるかないかを決めることはできません。準備電位が何を表しているのかについて見直しが進んでいますし、そもそも自由意志という言葉が何を指すのかによっても、答えは変わってきます。この実験は、自由意志の有無を決めたというより、意識と脳の活動の関係を実験で調べられるようにした点で、大きな意味があったと考えられています。

「無意識が決めている」という話はすべて間違いなのですか?

私たちの行動の多くが、意識しないまま進んでいることは、多くの研究で確かめられています。ただ、リベットの実験がその証拠としてよく持ち出されてきたほどには、はっきりしたことは言えない、というのが今の理解に近いようです。脳の活動と意識の関係は、まだ研究が続いている途中の問題です。

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まとめ

本記事はリベットの実験について解説しました。如何だったでしょうか。

手首を動かそうと意識するより約350ミリ秒前に、脳の準備電位が立ち上がり始めていたという1983年の結果は、自分で決めたつもりの行動も、脳が先に準備していることを示したものとして、自由意志をめぐる議論に大きな影響を与えました。

しかし、その準備電位は脳の揺らぎを平均した結果にすぎないかもしれないという研究や、本気の決断の前には準備電位が見られなかったという研究が出てきて、「脳が先に決めている」という読み方は大きく揺らいでいます。リベットの実験は、自由意志がないことを証明したのではなく、その問いを実験で考えるための入口を作った研究として読むのがよいのでしょう。

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