Early heightened processing and later attenuation of social information in autism

あなたの脳が、忙しいニュースルーム（報道局）だと想像してみてください。大きな、刺激的なニュース（社会的合図や顔など）が飛び込んできたとき、通常、ニュースルームはフル稼働状態になります。長い間、科学者たちは、自閉症児のこのニュースルームは……単に「眠っている」のだと考えてきました。彼らは、「社会的ニュース」がそもそも拾われていないのだと考え、その結果、自閉症の子どもたちは顔や社会的合図に関心がないのだという考えに至りました。

しかし、浙江大学の研究者たちによるこの新しい研究は、その脚本を覆します。彼らは、ニュースルームが眠っているのではなく、実際には「叫んでいる」のだということを発見しました。ストーリーは即座にキャッチされますが、そのほんの一瞬後に、誰かが「ミュート」ボタンを押してしまうのです。

以下に、彼らが発見した内容を5つの素早い実験に分けて解説します。

「ディストラクター（妨害要素）」ゲーム

研究者たちは、自閉症の子どもたちと定型発達（TD）の子どもたちのためにゲームを用意しました。画面に3つのアイテム（キノコ、または顔）を表示します。子どもたちは、それらのアイテムの「色」（ここが重要な部分です）を記憶し、キノコの向きや顔の識別といった、それ以外のもの（ディストラクター）を無視しなければなりません。

その後、子どもたちをテストしました。時々、色が変化しました（これは捉えなければならない部分です）。しかし、半数の試行では、子どもたちに無視するように指示されていたにもかかわらず、ディストラクターも変化しました。もし脳がそのディストラクターを自動的に「ファイルに整理（保存）」してしまっていたら、静かな部屋での突然の騒音のように、ディストラクターが変化した際に、子どもたちの反応は遅れるはずです。

第1の手がかり（長い待ち時間）
画像を1,000ミリ秒（丸一秒）保持させたとき、結果は奇妙なものでした。

• 定型発達の子どもたち： 顔の識別が変わると、大幅に反応が遅れました。彼らの脳は、顔を自動的に処理していました。
• 自閉症の子どもたち： 反応が遅れませんでした。まるで顔に全く気づいていないかのようでした。

これは、「自閉症の子どもは社会的情報を処理しない」という古い説を裏付けているように見えました。しかし、研究者たちはそこに罠があるのではないかと疑いました。

第2の手かり（スピードラン）
研究者たちは同じゲームを再度行いましたが、今度は画像の表示時間を250ミリ秒（4分の1秒）に短縮しました。

• 結果： 突然、自閉症の子どもたちも、顔が変わったときに定型発達の子どもたちと同じくらい反応が遅れたのです！
• 教訓： 自閉症の脳は、顔を処理していました。ただ、彼らが処理するスピードがあまりに速かったため、長い待ち時間（1,000ミリ秒）が終わる頃には、その影響が消えてしまっていたのです。顔を見逃していたのではなく、顔の影響が時間の経過とともに消去されていたのです。

瞳孔テスト：身体の警報器

体の中で何が起きているのかを確認するため、研究者たちは子どもたちの瞳孔を観察しました。脳が興奮したりストレスを感じたりすると、瞳孔が大きくなる（散大する）ことを彼らは知っています。

• 発見： 自閉症の子どもたちが顔を見たとき、彼らの瞳孔は即座に開き、定型発達の子どもたちの瞳孔よりも、わずか40ミリ秒以内に大きくなりました。
• 比喩： それは、火災報知器が瞬時に鳴り響くようなものです。脳が「社会的刺激を検知！高度警戒状態！」と叫んでいるのです。
• ひねり： この現象は、非社会的な形状（奇妙なトポロジー形状の塊など）に対しては起こりませんでした。アラームが鳴ったのは、顔に対してのみでした。これは、自閉症の子どもたちが単に「あらゆるもの」に敏感なのではなく、具体的に「社会的なもの」がこの「過覚醒」を引き起こしていることを証明しています。

アイトラッキングの謎：「視線の逸らし」

もしアラームが鳴っているのなら、なぜ自閉症の子どもたちは、一秒後には反応が遅れるようになったのでしょうか？ 単に目を逸らしたのでしょうか？

研究者たちは、子どもたちが正確にどこを見ているかを追跡しました。

• 0〜500ミリ秒： 両グループとも、ほぼ同じ程度、目を見ていました。
• 500〜1,000ミリ秒： 自閉症の子どもたちは、目を見る頻度が減り始めました。
• 結論： 彼らは最初から顔を無視していたわけではありません。彼らは顔を真っ直ぐ見て、その「アラーム」が鳴るのを感じ、それから「能動的に」視線を逸らしたのです。それは、初期段階の失敗ではなく、遅れてやってくる反応でした。

「ストレス・テスト」：ミュートボタンを壊す

研究者たちは、脳が社会的な情報を「音量を下げている」のか、それとも単に「消えていっている」のかを知りたいと考えました。

彼らは、顔が中立的な表情ではなく、非常に感情的なもの（怒り、喜び、恐怖）である新しいテストを実施しました。感情的な顔は無視するのが難しく、止まらないサイレンのようなものです。

• 結果： 顔が感情的であったとき、自閉症の子どもたちは、長い1,000ミリ秒の待ち時間の後でも、再び反応が遅れました。
• 意味： 「ミュートボタン（調節プロセス）」が、感情的な顔の「音量」によって圧倒されてしまったのです。これは、脳が社会的な情報を積極的に調節しようとしていたものの、感情の強さがその防御を突き破ったことを示唆しています。

脳の「シータ波」信号

最後に、彼らはEEG（脳波計）を使用して、電気的に脳が何をしているのかを確認しました。

• 信号： 顔を見てから約300ミリ秒後、自閉症の子どもたちは、左側頭後頭部（視覚と顔を司る、脳の後ろ左側の領域）において、シータ波帯域（特定の脳波周波数）のスパイクを示しました。
• 意味： これは、脳の「認知制御」スイッチがオンになったように見えます。これは局所的な信号であり、脳が全体をシャットダウンしているのではなく、社会的なイメージの影響を抑えるために、その対象をピンポイントで狙っていることを意味します。

総括

では、実際に何が起きているのでしょうか？

この論文は、自閉症の子どもたちが「低覚醒（反応が鈍い）」である、あるいは単に社会的なことに無関心であるという考えに異を唱えています。代わりに、動的な二段階プロセスを提案しています。

1. ステップ1（スパイク）： 社会的な情報が脳に衝突し、即座に強烈な生理学的スパイク（過覚醒）を引き起こします。瞳孔は散大し、脳はライトアップされます。
2. ステップ2（調節）： そのスパイクがあまりに強烈であるため、脳は素早く調節プロセスを開始し、音量を下げます。つまり、状態を安定させるために、社会的な表象を能動的に抑制するのです。

一秒が経過する頃には、「音量」はあまりに低くなっており、行動としては、あたかも社会的な情報が存在しなかったかのように見えます。しかし、それは一瞬の間、鮮明かつ大音量で存在していたのです。

研究者たちは、これは壊れたシステムではなく、高いレベルの社会的入力を常に管理している「異なるシステム」であると考えています。彼らは、この研究がタイミングについては説明できているものの、これが脳のどの深部で起きているのかを正確に証明することはまだできない（今回は頭皮センサーを使用しており、深部脳スキャンではない）こと、また、研究対象の多くが男子であったため、女子にも同様のことが言えるかは不明であることを認めています。しかし、現時点での証拠は、彼らの脳が社会的なものを「最初には感じすぎてしまい」、その後、それを落ち着かせるために懸命に働いていることを示しています。