Changes in perceptual sampling contribute to representational drift

あなたの脳の視覚システムを、目にするものを常に記録しているハイテクな監視カメラだと想像してみてください。科学者たちは、時間の経過とともに奇妙な現象が起きていることに気づきました。それは、全く同じ写真を見ているときでさえ、脳が行う「記録」がゆっくりと変化していくという現象です。彼らはこれを**表現のドリフト（representational drift）**と呼んでいます。

長い間、科学者たちは、このドリフトはカメラの内部配線が内側からゆっくりと錆びたり、作り替えられたりしている（古いニューロンがその接続を変えるように）ために起きていると考えてきました。しかし、この論文は異なる問いを投げかけます。もし、カメラ自体が変わっているのではなく、カメラの「持ち方」が変わっているとしたらどうでしょうか？

以下は、研究者たちが発見した物語を、日常的な例えを用いて説明したものです。

「彷徨う視線」の実験

研究者たちは、14人の成人を対象とした長期的な実験を設定しました。彼らは、自然な写真（風景や街の写真など）を2〜4週間にわたって眺めるよう求められました。これは、1ヶ月の間に美術館を6回訪れるような感覚で、6回のセッションに分けて行われました。

彼らはアイトラッキング技術を用い、人々が各写真のどこを見たのかを正確にマッピングしました。これは、目がどこに留まったかを示す「ヒートマップ」を描くようなものです。

発見：
時間が経つにつれて、ヒートマップが変化していることが分かりました。写真は同じであるにもかかわらず、人々の目は少しずつ異なる場所に着地し始めていたのです。

• 例え： あなたが森の絵を見ていると想像してください。最初に訪れたときは、中央にある大きなオークの木を主に凝視しています。1ヶ月後、あなたはまだその木を見ていますが、視線は自然と左側の茂みの方へと少しだけ漂っています。その次の月には、空の方をもう少し注視しているかもしれません。
• 結果： 訪問の間隔が長ければ長いほど、これらの「視線のマップ」はより大きく異なっていました。このドリフトはランダムな混沌ではなく、方向性のゆっくりとした着実なシフトでした。

コンピュータ・シミュレーション

これらの微細な目の動きの変化が、実際に脳が画像を「見る」方法を変え得るのかを確認するために、研究者たちはCORnet-Sと呼ばれるコンピュータモデルを使用しました。このモデルは、サルや人間の視覚システムが画像をどのように処理するかを模倣したデジタル脳だと考えてください。

彼らは元の写真を取り出し、セッション1、セッション2……と、参加者の目がどこを見たかに基づいて、それらの写真を「マスク（隠蔽）」しました。そして、これら少しずつ異なるバージョンの同じ写真を、デジタル脳に入力しました。

機械の中の「ドリフト」：
基礎となる写真は同一であるにもかかわらず、視線のパターンが変化するにつれて、デジタル脳の反応も変化しました。

• 例え： あなたが友人に家について説明していると想像してください。もし正面のドアだけを見ているなら、あなたはドアについて説明します。もし視線を窓に移せば、あなたの説明にはガラスが含まれるようになります。もし再び屋根に視線を移せば、あなたの説明はまた変わります。家自体は変わっていませんが、あなたの「見方」が変わったために、あなたの「説明」はドリフトしたのです。
• 結果： 研究者たちは、脳の反応間の「距離」を測定しました。視線のパターンが時間の経過とともに離れていくにつれて、画像の脳内の表現もまた、より大きく乖離していくことが分かりました。これは、基礎的な処理（V1のような）から複雑な理解（ITのような）に至るまで、視覚システムのあらゆるレベルで起こっていました。

結論

この論文は、表現のドリフトは、必ずしも脳の配線が壊れたり作り替えられたりしていることを意味するわけではないと結論付けています。

むしろ、私たちの脳は非常に敏感であり、馴染みのある物体に対する私たちの見方（例えば、視線がオブジェクト上のわずかに異なる場所に漂うといった、避けられない微細な変化）の変化さえも、その物体に対する内的な「メンタルイメージ」を時間の経過とともに変化させるのに十分であることを示唆しています。

要約すると： カメラ（脳）は安定しているかもしれませんが、その持ち方（視線）は常に動いています。そしてそのために、私たちの心の中に写し取られる写真は、決して二度と同じものにはならないのです。