時間を認識できる存在‘脳’
秒、分のオーダーでの時間認識
生体にとって、周囲の出来事の順序を正しく把握し、そして正しい時間順序で適応的な行動を行うことは、摂食・捕食者からの逃亡・配偶者の確保など様々な面においてまさに生存に必須な機能であると言える。その意味で、ヒトの脳においても、「時間の流れ」と「時間順序」を把握し、正しい順序で行動を行う、という機能を有しているということは適応的には不可思議なこととはいえない。そしてこのような機能は何も生体の脳に特有の現象ではない。ある意味「絶対的な時間の流れ」を意識しているかどうかはともかくとして、コンピュータにおいてもタスクの時間順序を把握し、そして内蔵時計を参考にして絶対的な時間の流れも把握した上で、時間の流れにしたがって作業を遂行している。原則として一つのCPUで直列的に演算処理を実行していくという仕組みの現在のコンピュータにとっては「順序」を把握することはまさに必須な機能だし、機構的にもそれに適していると言えるだろう。
しかしながら、驚嘆すべきなのは、同じように「時間の順序」の把握という機能が、ヒトの脳という分散並列処理の情報処理系でも達成されているということなのである。しかもシナプスを介し伝達され、軸索を通じて伝導される神経の情報伝達速度は無視できないほど遅いものなのである。その上で並列の情報処理系であるニューラルネットワークが形成されているわけだから、時間の同期をとるのはそう容易なことではないと考えられるのである。そんな訳で、ヒトの脳という情報処理系が秒、百数十ミリ秒の時間の順序までが認識できるということ自体が大きな謎として残されているのである。
時間、日のオーダーでの時間認識
さて、より長いタイムスケールにおいても生体は時間を認識することができる。基本的には、太陽の光など外部の環境を参考にしつつ時間を認識している訳なのだが、「腹時計」とでもいうべき「生体のリズム」をヒトを始めとするおおくの生物は持っているのである。これは約24時間の周期の「生体のリズム」のことであり、睡眠を始め、ホルモン(コルチゾールなど)、神経活動など様々な生体活動がこれに従って周期的に動作していることがわかっている。これについては古くから研究が進んでおり、「視交差上核」という視床下部(ホルモンバランスなどをつかさどる)の領域が責任部位であることがわかっている。そしてこの領域は、普段は太陽の光などの外部の周期を参考にしつつ、生体のリズムを周囲のリズム(24時間の昼夜のリズム)に同期させていると言われている。だからこそ夜になれば眠くなるし、それに合わせたホルモンバランス、神経活動のリズムが維持されるのである。
最近、このメカニズムの分子的背景が明らかになってきた。この約24時間周期の活動のリズムは、遺伝子(転写因子)の発現とフィードバックによる周期性の維持によって維持されているらしいことがわかったのである。
ちなみに昼夜の手がかりが経たれた環境(暗黒下、あるいは照明下)においても、「生体のリズム」はおよそ24時間で維持される(ヒトの場合は微妙に長い。だからどんどん夜更かしはできても早起きはしにくい傾向があるらしい)。だからこの「生体のリズム」は「概日リズム」などよ呼ばれることもあるのである。まあ、そんなことだから人もまた「時計」を参考にせずに、太陽の光や周囲の環境、そして自分の「腹時計」(生体リズム)を参考にしつつ、だいたいの時間を把握することが出来るのである。
自己意識の中での「時間」と記憶の中での「時間」
さて、人間の脳の中の最大の謎、「自己意識の存在と自覚」ということにも関連するが、意識の中で人は「時間の長さ」というものも認識している。人は「時間の流れ」は絶対的なものと捉え、物理的な時間が等しい、ということで、「時間の長さが等しい」と考えがちなのであるが、人の時間の長さの認識というものは、案外、認知や注意レベルによって変化するものであると考えられる。
そして、今まさに自覚しているその時の時間の長さと、記憶の上で意識している時間の長さというものの間でも差異が見られる。
これは主観的な物のなので反論もあるかもしれないが、往々にして退屈なときには時間の流れは遅く感じ、まだかまだかと常に時間を意識している。一方、忙しいとき、何かに熱中しているときには時間は驚くほど早く経ってしまう。
このことについては、「注意」との関連で論じられることも多いが、「退屈なときには、‘時間の流れ’そのものに注意が向いてしまう。だから時間の流れを常に意識してしまい、より時の流れが遅く感じてしまうのだ」このように説明する人もいる。
ちなみに最近の話題としては、「コンピュータ」に向かっているとき、とくにネットサーフィンをしているときには極めて時間の流れが早く感じられる(だから暇潰しには最適 ^^;;;)ということがあるが、これについてはインタラクティブな情報のやり取りが注意をそこに集中させて、時間流れの方に注意が向かないためにこのようなことが起こる、と考えている人もいるようである。
さて、記憶の中ではむしろ逆説的に意識されていることもある。すなわち退屈だった思い出は対して記憶に残らないし、それゆえ、「時間」としても短く意識されているが、有意義だった思い出、忙しかった思いでについては、印象深かったものも多く、記憶には多く残り、むしろ「時間の長さ」としては長く記憶されていることもあると想われるのである。これは、記憶として残った情報量、あるいは行為の順序の記憶の量に依存しているのかもしれない。
これに関連したことになるが、幼いときに比べて大人になると「時間の流れが早くなったように感じられる」と自覚する人は多いようである。これについては確定的なことはまだ言えないが、先述の話に関連させて、幼いときに比べて新奇な情報の流入量が減少、それゆえに時間が短く意識されるようになったのだと説明する人もいるようである。むろん、「時間の認識」の脳内メカニズムについてはどんなオーダー、種類のものをとってみても不明な点が多く、今後の研究が待たれていることはいうまでもないかもしれない。
<参考文献>
松田文子、他「心理学的時間 -その広くて深いなぞ-」(北大路書房、1996)
エルンスト・ペッペル「意識の中の時間」(岩波書店、1995)
御子柴克彦編「実験医学別冊 Bio Science用語ライブラリー 脳神経」(羊土社、1997)